Chimica per il liceo/La tavola periodica e i primi modelli atomici: differenze tra le versioni

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[[File:Tavola periodica evidenziati blocchi s, p, d, f.png|miniatura|675x675px|La tavola periodica moderna; sono evidenziati i blocchi s,p,d,f]]
 
La moderna tavola periodica ordina gli atomi in righe, dette '''periodi''', e colonne, dette '''gruppi.'''
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Gli atomi sono '''ordinati in sequenza in base al numero atomico (Z)''' cioè in base al numero di protoni, poiché sono principalmente i protoni a determinare le caratteristiche chimiche dell'atomo.
In un atomo, il numero di protoni del nucleo è uguale al numero degli elettroni che definiscono gli orbitali, perciò l’atomo può essere considerato elettricamente neutro.
 
Nella tavola periodica tutti gli atomi sono considerati neutri, quindi, il numero di protoni del nucleo è uguale al numero degli elettroni.
 
In particolari condizioni, però, un atomo può acquistare o perdere elettroni. Quando un atomo perde uno o più elettroni non è più elettricamente neutro, perché la carica positiva del nucleo non è bilanciata da quella degli elettroni; si dice che l’atomo è diventato uno ione positivo o '''catione'''. Quando un atomo acquista uno o più elettroni non è più elettricamente neutro, per cui si dice che l’atomo è diventato uno ione negativo o '''anione'''.
 
La tavola viene definita "periodica" poiché alcune caratteristiche chimiche si ripetono periodicamente ad ogni periodo (riga). Ad esempio proprietà periodiche sono: il '''raggio atomico''' (le dimensioni dell'atomo), '''l'energia di ionizzazione''' (l'energia necessaria per strappare uno o più elettroni all'atomo), '''l'affinità elettronica''' ( l'energia liberata dall'atomo quando prende uno o più elettroni) e '''l'elettronegatività''' (la capacità dell'atomo di attrarre a sé gli elettroni di eventuali legami chimici).
Per strappare un elettrone dall’atomo a cui appartiene e trasformare l’atomo neutro in uno ione positivo bisogna fornire energia:
 
l’energia necessaria per vincere la forza di attrazione tra il nucleo positivo e l’elettrone in un atomo neutro prende il nome di prima '''energia di ionizzazione'''.
 
L’energia di prima ionizzazione può essere fornita sotto forma di energia termica, elettrica o radiazione elettromagnetica. L’energia necessaria per strappare un elettrone a uno ione è superiore a quella necessaria per ionizzare un atomo neutro.
 
L’energia liberata durante la formazione dell’anione si chiama '''affinità elettronica''': l’affinità elettronica è l’energia emessa dall’atomo che cattura un elettrone e misura la sua tendenza a trasformarsi in uno ione negativo.
 
=== Metalli, non metalli e semimetalli ===
Nel 1932 Linus Pauling propose di <u>riunire i concetti di energia di ionizzazione e di affinità elettronica</u> in una nuova proprietà chiamata '''elettronegatività'''.
Gli elementi della tavola periodica si suddividono in tre grandi gruppi:
 
* i metalli, che sono la maggior parte e sono tutti gli elementi a sinistra, al centro e a destra fino alla linea spezzata rossa (vedi la tavola periodica a fianco). Sono tutti solidi tranne il mercurio che è liquido (a temperatura ambiente). Sono duttili (si possono ottenere fili) e malleabili (facilmente lavorabili, anche in lamine), buoni conduttori di elettricità (es. fili elettrici di rame) e calore (es. le pentole).
'''L’elettronegatività indica la capacità che ha l’atomo di un elemento di attrarre a sé gli elettroni che condivide con un altro atomo quando questi si trovano legati'''. Come l’energia di ionizzazione e l’affinità elettronica, <u>l’elettronegatività aumenta lungo il periodo e diminuisce lungo il gruppo.</u>{{Clear}}
* i non metalli, posizionati a destra della linea spezzata, che sono in natura, a seconda dell'elemento, solidi, liquidi o gassosi. Hanno proprietà diverse a seconda dell'elemento, ma non hanno le caratteristiche sopracitate dei metalli
* i semimetalli, sono gli elementi vicino alla linea spezzata, con proprietà chimiche intermedie tra metalli e non metalli
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{{Cassetto|Come si formano gli elementi nella tavola periodica|colore=#d7ff30|coloresfondo=#f9ffe0|
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