Quanti sono i periodi della tavola periodica

Metodo di visualizzazione della relazione tra gli elementi

Un periodo sulla tavola periodica è una fila di elementi chimici. Tutti gli elementi in fila hanno lo stesso numero di gusci di elettroni. Ogni elemento successivo in un periodo ha un protone in più ed è meno metallico del suo predecessore. Disposti in questo modo, gli elementi dello stesso gruppo (colonna) hanno proprietà chimiche e fisiche simili, riflettendo la legge periodica. Ad esempio, gli alogeni si trovano nel penultimo gruppo (gruppo 17) e condividono proprietà simili, come l'elevata reattività e la tendenza a guadagnare un elettrone per arrivare a una configurazione elettronica di gas nobile. A partire dal 2022 ^{[aggiornamento]} , un totale di 118 elementi sono stati scoperti e confermati.

La moderna meccanica quantistica spiega queste tendenze periodiche nelle proprietà in termini di gusci elettronici. All'aumentare del numero atomico, i gusci si riempiono di elettroni approssimativamente nell'ordine mostrato nel diagramma delle regole di ordinamento. Il riempimento di ogni guscio corrisponde a una riga della tabella.

Nel blocco f e nel blocco p della tavola periodica, gli elementi all'interno dello stesso periodo generalmente non mostrano tendenze e somiglianze nelle proprietà (i gruppi di tendenze verticali verso il basso sono più significativi). Tuttavia, nel blocco d, le tendenze tra i periodi diventano significative e negli elementi del blocco f mostrano un alto grado di somiglianza tra i periodi.

Periodi

Attualmente ci sono sette periodi completi nella tavola periodica, che comprendono i 118 elementi conosciuti. Eventuali nuovi elementi saranno inseriti in un ottavo periodo; Vedi Tavola periodica estesa. Gli elementi sono codificati a colori in base al loro blocco: rosso per il blocco s, giallo per il blocco p, blu per il blocco d e verde per il blocco f.

Periodo 1

Articolo principale: Elemento del periodo 1

Il primo periodo contiene meno elementi di qualsiasi altro, con solo due, idrogeno ed elio. Pertanto, non seguono la regola dell'ottetto, ma piuttosto una regola del doppio. Chimicamente, l'elio si comporta come un gas nobile, e quindi è considerato parte del gruppo 18 elementi. Tuttavia, in termini di struttura nucleare appartiene al blocco s, ed è quindi talvolta classificato come elemento del gruppo 2, o contemporaneamente sia 2 che 18. L'idrogeno perde e guadagna facilmente un elettrone, e quindi si comporta chimicamente sia come un elemento del gruppo 1 che come un elemento del gruppo 17.

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principale: Elemento del periodo 2

Gli elementi del periodo 2 coinvolgono i 2 e i 2 porbitali. Includono gli elementi biologicamente più essenziali oltre all'idrogeno: carbonio, azoto e ossigeno.

• Il litio (Li) è il metallo più leggero e l'elemento solido meno denso. ^[8] Nel suo stato non ionizzato è uno dei la maggior parte degli elementi reattivi, e quindi si trova sempre e solo naturalmente nei composti. È l'elemento primordiale più pesante forgiato in grandi quantità durante il Big Bang.
• Il berillio (Be) ha uno dei punti di fusione più alti di tutti i metalli leggeri. Piccole quantità di berillio sono state sintetizzate durante il Big Bang, anche se la maggior parte di esso è decaduta o ha reagito ulteriormente all'interno delle stelle per creare nuclei più grandi, come carbonio, azoto o ossigeno. Il berillio è classificato dall'Agenzia internazionale per la ricerca sul cancro come cancerogeno di gruppo 1. ^[9] Tra l'1% e il 15% delle persone sono sensibili al berillio e possono sviluppare una reazione infiammatoria nel sistema respiratorio e nella pelle, chiamata malattia cronica da berillio. ^[10]
• Il boro (B) non si trova naturalmente come elemento libero, ma in composti come i borati. È un micronutriente vegetale essenziale, necessario per la forza e lo sviluppo della parete cellulare, sviluppo, sviluppo di semi e frutti, trasporto di zuccheri e sviluppo ormonale, ^{[11] [12]} sebbene alti livelli siano tossici.
• Il carbonio (C) è il quarto elemento più abbondante nell'universo per massa dopo l'idrogeno, l'elio e l'ossigeno ^[13] ed è il secondo elemento più abbondante nel corpo umano per massa dopo l'ossigeno, ^[14] il terzo più abbondante per numero di atomi. ^[15] C'è un numero quasi infinito di composti che contengono carbonio a causa della capacità del carbonio di formare lunghe catene stabili di legami C-C. ^{[16] [ 17]} Tutti i composti organici, quelli essenziali per la vita, contengono almeno un atomo di carbonio; ^{[16] [17] Combinato} con idrogeno, ossigeno, azoto, zolfo e fosforo, il carbonio è la base di ogni importante composto biologico. ^[17]
• L'azoto (N) si trova principalmente come gas per lo più inertidiatomico, N ₂ , che costituisce il 78% dell'atmosfera terrestre in volume. È un componente essenziale delle proteine e quindi della vita.
• L'ossigeno (O) costituisce il 21% del volume dell'atmosfera ed è necessario per la respirazione di tutti (o quasi) gli animali, oltre ad essere il componente principale dell'acqua. L'ossigeno è il terzo elemento più abbondante nell'universo e i composti dell'ossigeno dominano la crosta terrestre.
• Il fluoro (F) è l'elemento più reattivo nel suo stato non ionizzato, e quindi non si trova mai in questo modo in natura.
• Il neon (Ne) è un gas nobile utilizzato nell'illuminazione al neon.

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principale: Elemento del periodo 3

Tutti gli elementi del periodo 3 si trovano in natura e hanno almeno un isotopo stabile. Tutto, tranne il gas nobile, l'argon, è essenziale per la geologia e la biologia di base.

Periodo 4

Articolo principale: Elemento

del periodo 4

Il periodo 4 include gli elementi biologicamente essenziali potassio e calcio, ed è il primo periodo nel blocco d con i metalli di transizione più leggeri. Questi includono il ferro, l'elemento più pesante forgiato nelle stelle di sequenza principale e un componente principale della Terra, così come altri metalli importanti come cobalto, nichel e rame. Quasi tutti hanno ruoli biologici.

A completare il quarto periodo ci sono sei elementi del blocco p: gallio, germanio, arsenico, selenio, bromo e kripton.

Periodo 5

Elemento principale Il

periodo 5 ha lo stesso numero di elementi del periodo 4 e segue la stessa struttura generale ma con un metallo in più dopo la transizione e uno in meno non metallo. Dei tre elementi più pesanti con ruoli biologici, due (molibdeno e iodio) si trovano in questo periodo; il tungsteno, nel periodo 6, è più pesante, insieme a molti dei lantanidi precoci. Il periodo 5 include anche il tecnezio, l'elemento più leggero esclusivamente radioattivo.

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principale: Elemento del periodo 6

Il periodo 6 è il primo periodo a includere il blocco f, con i lantanidi (noti anche come elementi delle terre rare), e include gli elementi stabili più pesanti. Molti di questi metalli pesanti sono tossici e alcuni sono radioattivi, ma il platino e l'oro sono in gran parte inerti.

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principale: Elemento del periodo 7

Tutti gli elementi del periodo 7 sono radioattivi. Questo periodo contiene l'elemento più pesante che si trova naturalmente sulla Terra, il plutonio. Tutti gli elementi successivi del periodo sono stati sintetizzati artificialmente. Mentre cinque di questi (dall'americio all'einsteinio) sono ora disponibili in quantità macroscopiche, la maggior parte sono estremamente rari, essendo stati preparati solo in quantità di microgrammi o meno. Alcuni degli elementi successivi sono sempre stati sono stati identificati in laboratorio in quantità di pochi atomi alla volta.

Sebbene la rarità di molti di questi elementi significhi che i risultati sperimentali non sono molto ampi, le tendenze periodiche e di gruppo nel comportamento sembrano essere meno ben definite per il periodo 7 che per altri periodi. Mentre il francio e il radio mostrano proprietà tipiche dei gruppi 1 e 2, rispettivamente, gli attinidi mostrano una varietà molto maggiore di comportamenti e stati di ossidazione rispetto ai lantanidi. Queste peculiarità del periodo 7 possono essere dovute a una varietà di fattori, tra cui un grande grado di accoppiamento spin-orbita ed effetti relativistici, causati in ultima analisi dall'altissima carica elettrica positiva dei loro nuclei atomici massicci.

Periodo 8

Articolo principale: Tavola periodica estesa

Nessun elemento dell'ottavo periodo è stato ancora sintetizzato. Viene previsto un blocco g. Non è chiaro se tutti gli elementi previsti per l'ottavo periodo siano in realtà fisicamente possibile. Pertanto, potrebbe non esserci un nono periodo.

Vedi anche

Riferimenti