La tavola periodica è un elenco ordinato di tutti gli elementi conosciuti.
Gli elementi sono ordinati secondo il numero atomico, cioè il numero dei protoni presenti nel nucleo.
La tavola è una tabella con delle righe orizzontali e delle colonne verticali.
In orizzontale abbiamo i livelli energetici
e in verticale abbiamo i gruppi che ci dicono la disponibilità di un elemento a cedere o ad accettare gli elettroni.
La capacità di attrarre su di sè gli elettroni prende il nome di elettronegatività.
Conoscendo l’elettronegatività di 2 o più elementi possiamo prevedere come si comporteranno gli elettroni, cioè se stazioneranno più su un elemento o su un altro, cioè che tipo di legami chimici realizzeranno le molecole.
Orizzontale i periodi
Procedendo da sinistra verso destra aumenta il numero di protoni, di conseguenza anche il numero di neutroni e di elettroni.
Da sinistra verso destra aumenta l’elettronegatività. L’elettronegatività è l’attitudine a prendere elettroni, è espressa da un numero, es l’idrogeno ha elettronegatività 2,2 e il carbonio ha elettronegatività 2,55 e l’ossigeno 3,44. Questo numero aumenta da sinistra verso destra. Quando il carbonio incontra l’idrogeno, gli elettroni andranno verso il carbonio perché 2,55 > 2,2. Quando il carbonio incontra l’ossigeno, gli elettroni andranno verso l’ossigeno perché 2,55 < 3,4.
Sapendo dove va l’elettrone possiamo prevedere la carica elettrica che avranno i singoli atomi nelle molecole che formano, e questo è il numero di ossidazione (n.o.), anch’esso nella casella di ogni elemento.
La ripetitività della tavola si deve al fatto che il livello energetico più esterno è il solo coinvolto nei legami tra atomi.
Scendendo verso il basso troviamo elementi sempre più grandi con più elettroni disposti su più livelli energetici.
Verticale i gruppi
In verticale abbiamo le colonne, che inquadrano gli elementi in gruppi.
L’ultima colonna a destra raccoglie gli elementi del 18° gruppo, detto dei gas nobili. I gas nobili non cedono, nè prendono elettroni, sono autosufficienti, non reagiscono.
Andando verso sinistra abbiamo il 17° gruppo, che prende necessariamente un elettrone, ecc.
Andando all’estrema sinistra, troviamo la prima colonna, è il primo gruppo. Gli elementi del primo gruppo perdono tutti un elettrone, gli elementi del secondo gruppo perdono tutti due elettroni…
Elettronegatività: ionizzazione e metallicità
L’elettronegatività aumenta andando verso destra e in alto,
ma aumenta anche l’energia di ionizzazione, cioè l’energia necessaria per scalzare un elettrone dalla sua orbita originaria.
Nello stesso senso in cui va l’elettronegatività diminuiscono le caratteristiche metalliche degli elementi: massima in basso a sinistra, minima in alto a destra.
Blocchi
La tavola si divide in 4 blocchi, che corrispondono ai diversi tipi di orbitali in cui ruotano gli elettroni.
Il blocco s raccoglie gli elementi dei primi 2 gruppi.
Il livello energetico più esterno degli elementi del blocco s ha solo un orbitale sferico.
Il blocco p raccoglie gli elementi dal 13° al 18° gruppo.
Il livello energetico più esterno ha un orbitale sferico e 3 orbitali p ad elica.
Negli atomi più grandi osserviamo anche i blocchi d ed f.
Il blocco d raccoglie gli elementi dal 3° al 12° gruppo, comprende anche 5 orbitali d.
Infine blocco f raccoglie gli elementi dal 3° al 12° gruppo, comprende anche 5 orbitali d.