Tavola periodica degli elementi
Se torniamo al liceo, ricorderemo a lezione di chimica che ci imbattevamo ripetutamente in una serie di simboli e formule disposti in un quadratino che ci ricordavano che tutto nella vita era costituito da semplici elementi chimici, come come Ossigeno (O), composti binari, come l’acqua (H2O) o composti complessi come l’acido solforico (H2SO4), e che ciascuna di queste formule formava un tutto, fisicamente parlando.
In discipline come la fisica e la chimica , il significato di ciò che conosciamo come materia si riferisce a tutto ciò che ha massa e occupa spazio: gli esseri viventi, il sistema planetario, l’acqua, gli oggetti tangibili, i gas e altro ancora. o no, sono esempi di materia . È composto da una serie di elementi con proprietà particolari che li rendono puri, quindi non possono essere scomposti in altre sostanze.
I componenti chimici della materia, detti elementi, sono costituiti da atomi con le stesse caratteristiche. Per rappresentare graficamente gli elementi chimici esistenti conosciuti, naturali o creati in laboratorio, lo scienziato Dmitri Mendeleev , ha creato un sistema rappresentativo per raggrupparli e ordinarli, secondo una serie di criteri quali simboli, numero atomico e tipi di elementi, distribuiti in gruppi, righe e colonne. Nacque così la tavola periodica degli elementi.
Cosa contiene la tavola periodica degli elementi?
Di solito la tavola periodica degli elementi ci veniva mostrata in modo semplice, elencando gli elementi per gruppi e per periodi e fornendo esempi delle proprietà chimiche delle cose che condividiamo nella vita di tutti i giorni.
La tavola periodica degli elementi presenta uno studio esaustivo e compresso in quei quadratini che abbiamo citato; Questi ci presentano una serie di dati tra i quali troviamo:
- Massa atomica: è la massa di un atomo, più spesso espressa in unità di massa atomica unificata.
- Peso molecolare: Massa di una molecola di qualsiasi sostanza pura, il cui valore è la somma degli atomi che la compongono.
- Densità: è il rapporto tra il peso (massa) di una sostanza e il volume che occupa (quella stessa sostanza).
- Elettroni di valenza: sono gli elettroni che si trovano nel più alto livello energetico principale dell’atomo, responsabili dell’interazione tra atomi di specie diverse o tra atomi della stessa specie.
- Simbolo: è quello che identifica l’elemento.
- Numero atomico: è il numero totale di protoni che ogni atomo di quell’elemento ha.
Ad oggi sono stati scoperti 118 elementi chimici, 92 si trovano naturalmente sul pianeta, e gli altri sono stati creati sinteticamente in laboratorio dall’unione di alcuni naturali.
Come è divisa la tavola periodica degli elementi?
La creazione della tavola periodica nasce dall’esigenza degli scienziati dell’epoca di organizzare gli elementi chimici conosciuti per la classificazione e lo studio delle loro proprietà , tenendo conto delle loro somiglianze , secondo il loro peso atomico e le loro caratteristiche. Fu il russo Mendeleev a plasmare l’idea nel 1869 con il primo grafico conosciuto, e nel corso degli anni altri scienziati hanno contribuito ad aggiornarlo e migliorarlo man mano che nuovi elementi vengono scoperti e creati.
La tavola periodica degli elementi fa il loro raggruppamento per tipologia:
- Metalli : come alluminio e calcio.
- Non metalli : come ossigeno e idrogeno.
- Semiconduttori – come arsenico e silice.
- Gas nobili : come elio e neon.
- Lantanidi e attinidi : come plutonio e uranio.
L’origine degli elementi chimici sul nostro pianeta.
Il sistema solare ha cominciato a formarsi circa 4,6 miliardi di anni fa dal collasso di parte di una gigantesca nube molecolare fatta di polvere, gas e particelle pesanti; grazie alla gravità e ad un’interazione dinamica tra le particelle si è formata la nostra stella; poi i corpi celesti che le orbitano: asteroidi, comete, lune e pianeti, compreso il nostro.
La Terra è un pianeta roccioso di medie dimensioni che concentra la maggior parte dei suoi elementi allo stato solido o fuso, essendo questi mescolati in basse concentrazioni. Tuttavia, possiamo classificare tutti gli elementi chimici in base alla loro origine e distribuzione. Questo tipo di classificazione chimica è chiamato Classificazione Goldschmidt.
La classificazione degli elementi della terra può essere data in 4 grandi gruppi :
- Siderofili : Situati all’interno della tavola periodica degli elementi come metalli alcalino- terrosi , sono i metalli di transizione che tendono ad affondare nel nucleo terrestre poiché si dissolvono facilmente nel ferro. Si trovano nella crosta terrestre grazie alle eruzioni vulcaniche e allo spostamento delle placche.
- Litofili : Sono distribuiti in tutta la tavola periodica degli elementi ; rimangono sulla o vicino alla superficie, solitamente fusi alle rocce poiché si combinano prontamente con l’ossigeno, formando composti che non affondano nel nucleo. La maggior parte forma ioni molto stabili con una configurazione elettronica di un gas nobile.
- Calcogeni : Appartengono al gruppo 16 della tavola periodica degli elementi . Si comportano in modo misto tra Litofili e Siderofili. Mostrano una speciale affinità per lo zolfo, con il quale si combinano per formare solfuri. Sono costituiti dagli elementi ossigeno, zolfo, selenio, tellurio e dall’elemento radioattivo polonio.
- Atmósfilos : Per definizione , sono quegli elementi gassosi che fanno parte dell’atmosfera terrestre.
La ricerca e la tavola periodica nella vita quotidiana.
La tabella degli elementi rappresenta il punto di partenza per qualsiasiindagine scientifico nel campo della chimica e delle altre scienze, essendo uno strumento prezioso, poiché contiene informazioni dettagliate su tutte le sostanze che compongono la materia e la loro influenza sulla salute e sull’ambiente.
La storia mostra che l’umanità ha sempre cercato modi per sfruttare appieno il pieno potenziale della chimica, a volte senza nemmeno saperlo, di solito limitandosi ai metalli .
Tuttavia, grazie alla scienza siamo riusciti ad andare più lontano di quanto avremmo immaginato, al punto da poter studiare e valutare ciascuno degli elementi che oggi compongono le famiglie o gruppi della tavola periodica e le loro proprietà .
La valutazione scientifica e lo sviluppo della chimica moderna eredita le basi di innumerevoli sperimentatori che hanno esplorato instancabilmente oltre le semplici proprietà (come peso, colore o forza), guidando così l’innovazione e lo sviluppo. Tra i più famosi c’è il nome di Antoine-Laurent de Lavoisier, considerato il padre della chimica moderna. Il mondo della scienza è affascinante, perché svela l’origine dell’universo e spiega l’evoluzione e l’applicazione di tutte le scoperte scientifiche e le mette al servizio della salute e della conservazione di tutte le forme di vita sul nostro pianeta .
La chimica è presente a ciascuno dei livelli della civiltà attuale e della materia stessa, prova di ciò sono le cose con cui conviviamo quotidianamente:
- Acqua: H2O.
- Sale: NaCl.
- Zucchero: C12H22O11.
- Legno: C6H10O5.
- Benzina: C12H26.
- Petrolio: CnH2n.
- Aria, formata da ossigeno (O), azoto (N), anidride carbonica (CO2) e altri gas.
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