tavola periodica degli elementi chimici
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osservazioni
sperimentali su proprietà chimico-fisiche degli elementi
rivelano una ricomparsa di proprietà simili in elementi
di massa atomica crescente;
tale ricomparsa
mostra una certa regolarità (periodicità);
la mancanza di elementi per completare
alcune serie porta alla ricerca e scoperta degli elementi
che dovrebbero avere la massa intermedia tra elementi della serie
e con proprietà
prevedibilmente simili a quelli precedenti e seguenti nella
serie;
in tal modo vengono completate serie di elementi ordinati secondo
massa atomica crescente:
tuttavia si
presentano alcune anomalie:
certi elementi hanno proprietà che non si conciliano con quelle
attendibili in base alla loro posizione
nella serie ordinata seconda masse crescenti:hanno cioè
proprietà tipiche di elementi con
massa diversa dalla propria:la regolarità della ricomparsa delle
proprietà simili si può riottenere
ordinando gli elementi non secondo la massa atomica ma secondo il
numero atomico
ipotesi sulla causa
della ricomparsa di proprietà
simili in elementi di massa anche molto diversa:
forse esiste
qualche particolare caratteristica che si mantiene costante
e può ripresentarsi anche in elementi di massa diversa ?
struttura
atomica (nucleo e configurazione elettronica)
ogni elemento
chimico possiede un numero tipico di elettroni e di protoni
(protoni=elettroni)
da 1 a 92 (esclusi transuranici):la massa degli atomi dipende dal
numero di protoni:
perchè aumentando la massa atomica variano le proprietà
chimiche ?
perchè con masse atomiche anche molto diverse ricompaiono
proprietà simili ?
esiste forse
qualche caratteristica , diversa dalla massa, che pur variando
con il variare
del numero di elettroni (che varia con il variare della massa)
presenta una
particolare costanza che le permette di ricomparire
periodicamente?
ogmi elemento chimico presenta una distribuzione dei suoi
elettroni(configurazione)
che occupano livelli energetici, gusci, caratteristici per ogni
elemento(1,2,3,4,5,6,7 -K,L,M,N,O,P,Q)
la configurazione elettronica dell'ultimo livello però possiede
sempre solo un certo numero di elettroni:
1,2,3,4,5,6,7,8
tale configurazione si ripresenta periodicamente nei diversi
elementi ordinati secondo il numero atomico
e quindi può giustificare la ricomparsa con la stessa
periodicità anche delle proprietà chimiche
se queste dipendono fondamentalmente dagli elettroni dell'ultimo
livello
se la massa atomica
dipendesse solo dai protoni, la serie ordinata secondo massa
atomica
e numero atomico non dovrebbe presentare le anomalie riscontrate
in alcuni elementi:
spiegazione:la massa atomica dipende anche dalla presenza di
neutroni che in numero
variabile sono presenti nel nucleo , senza modficare le
proprietà chimiche che dipendono
dal numero di elettroni:
atomo con 50 elettroni e 50 protoni (proprietà x)
atomo con 51 elettroni e 51 protoni (proprietà y)
atomo con 50 elettroni e 50 protoni e 1 neutrone (proprietà x
:ma secondo la massa dovrebbe essere y)
la conoscenza degli isotopi (stesso numero atomico ma diversa
massa spiega le anomalie)
osservazioni
sperimentali su proprietà chimico-fisiche degli elementi
rivelano una ricomparsa di proprietà simili in elementi
di massa atomica crescente;
tale ricomparsa mostra una certa regolarità (periodicità);
la mancanza di
elementi per completare
alcune serie porta alla ricerca e scoperta degli elementi
che dovrebbero avere la massa intermedia tra elementi della serie
e con proprietà
prevedibilmente simili a quelli precedenti e seguenti nella
serie;
in tal modo vengono completate serie di elementi ordinati secondo
massa atomica crescente:
tuttavia si
presentano alcune anomalie:
certi elementi hanno proprietà che non si conciliano con quelle
attendibili in base alla loro posizione
nella serie ordinata seconda masse crescenti:hanno cioè
proprietà tipiche di elementi con
massa diversa dalla propria:la regolarità della ricomparsa delle
proprietà simili si può riottenere
ordinando gli elementi non secondo la massa atomica ma secondo il
numero atomico
prima serie completa(da rosso a blu)-nella seconda manca verde,terza completa,quarta manca giallo