3.02 – Struttura della tavola periodica

3.02 – Struttura della tavola periodica

Gli elementi della tavola periodica possono essere grossolanamente classificati come metalli, non metalli e metalloidi. I metalli si trovano nel lato in basso a sinistra ed al centro della tavola periodica. Sono buoni conduttori di calore ed elettricità, possono essere modesti in fili sottili (malleabilità), possono essere ridotti in lamine (duttilità). Sono spesso lucenti e tendono a perdere elettroni nella reazione chimica. I non metalli si trovano sul lato in alto a destra della tavola periodica. La linea che separa metalli da non metalli è una linea zig zag che va dal boro all’astato. I non metalli presentano proprietà variabili, alcuni solo solidi a temperatura ambiente, altri sono liquidi o gas, ma nel complesso tendono ad essere cattivi conduttori di calore e di elettricità e tendono tutti ad acquistare elettroni quando prendono parte ad una reazione chimica. Molti elementi che si trovano lungo la linea diagonale a zigzag che divide metalli dai non metalli sono metalloidi. Diversi metalloidi sono classificati come semiconduttori a causa della loro conduttività elettrica intermedia (e fortemente dipendente dalla temperatura).

Nota bene: Gli elementi della tavola periodica possono esistere a temperature ambiente in tutti e 3 gli stati: liquido (come il Mercurio ed il Bromo), solido e aereoforme (Come l’azoto, l’ossigeno, il fluoro etc.)

Gli elementi della colonna all’estrema sinistra, il gruppo 1A, sono conosciuti come metalli alcalini (ad eccezione di H). La parola alcalini deriva dall’arabo. Tutti i metalli alcalini sono solidi a temperatura ambiente e sono molto reattivi. Ad esempio reagiscono con l’acqua per dare idrogeno e soluzioni alcaline. A causa della solo reattività si trovano in natura solo sotto forma di composti, ad esempio NaCl e mai come elementi liberi.

Anche il secondo gruppo 2A è composto interamente di metalli che in natura si trovano solo cambiati. Ad eccezione del berillio questi elementi reagiscono con l’acqua per dare soluzioni alcaline e la maggior parte dei loro ossidi forma soluzioni alcaline. Sono conosciuti come metalli alcalino-terrosi.

Tra gli elementi del secondo e del terzo gruppo sono presenti i metalli di transizione. Sono tutti metalli e 13 di essi sono fra i primi 30 elementi per abbondanza sulla crosta terrestre.

A iniziare dal gruppo 4A i gruppi iniziano a contenere sempre più non metalli. Il gruppo 4A presenta infatti un non metallo (carbonio), due metalloidi (silicio e germanio) e due metalli (stagno e piombo). A causa del cambiamento di comportamento da non metallico a metallico, nelle proprietà degli elementi di questo gruppo si hanno più variazioni che negli altri gruppi.

Nel gruppo 5A abbiamo non metalli (N e P), metalloidi (As e Sb) e un metallo (Bi).

Nel gruppo 6A osserviamo variazioni nelle proprietà lungo il gruppo. L’ossigeno, zolfo e selenio sono non metalli, il tellurio è un metalloide ed infine il polonio è un metallo. Sono simili per le proprietà chimiche: tutti formano composti contenenti ossigeno e sodio.

All’estrema destra della tavola periodica vi sono due gruppi costituiti interamente da non metalli. Gli elementi del gruppo 7A sono non metalli ed esistono tutti come molecole biatomiche. Questi elementi sono fra i più reattivi. S i combinano tutti violentemente con i metalli alcalini per formare sali. Il nome di questo gruppo è alogeni, dal greco “che forma sali”.

Gli elementi del gruppo 8A sono i meno reattivi. Sono tutti gas e nessuno di loro si trova in abbondanza sulla Terra. Un nome comune per questo gruppo di elementi, gas nobili, denota la loro generale assenza di reattività.

A dividere i metalli (a sinistra) e i non metalli (a destra) sono presenti i semimetalli, tra questi: il Boro, il silicio, il Germanio, l’arsenico, l’antimonio, il tellurio, li polonio e l’astato.

Situati in basso sono presenti gii ultimi due gruppi della tavola periodica: i lantanidi e gii attinidi.

• É possibile inoltre dividere la tavola perioda in blocchi, in particolare:
  1. Primo blocco = blocco s = 1 e 2 gruppo
     • 1 gruppo -> tutti gli elementi hanno configurazione elettronica esterna s¹
     • 2 gruppo -> tutti gli elementi hanno configurazione elettronica esterna s²
  2. Secondo blocco = blocco p = dal 13 al 18 gruppo
     • 13 gruppo -> s²p¹
     • 14 gruppo -> s²p²
     • 15 gruppo -> s²p³
     • 16 gruppo -> s²p⁴
     • 17 gruppo -> s²p⁵
     • 18 gruppo -> s²p⁶
  3. Terzo blocco = blocco d = dal 3 al 12 gruppo
  4. Quarto blocco = blocco f
     • da 48 a 71 (lattinidi)
     • da 90 a 130 (attinidi)