legge periodica, dichiarazione di una ricorrenza periodica delle proprietà chimiche e fisiche degli elementi quando gli elementi sono disposti in ordine crescente di numero atomico. Tale disposizione sotto forma di tabella in cui i raggruppamenti di elementi con proprietà simili sono facilmente identificati è chiamata sistema periodico o tavola periodica.
Pionieristico Disposizioni periodiche degli elementi
Leggi di Triadi e di Ottave
All’inizio del 19 ° secolo.,, un certo numero di chimici aveva notato certe relazioni tra le proprietà degli elementi e il loro peso atomico. Nel 1829 J. W. Döbereiner dichiarò che esistevano alcuni gruppi di tre elementi, o triadi, in cui il peso atomico dell’elemento centrale era la media degli altri due e le proprietà di questo elemento si trovavano tra quelle degli altri due. Ad esempio, calcio, stronzio e bario formano una triade; litio, sodio e potassio, un altro. Il chimico inglese J. A., Newlands trovò (1863-65) che se gli elementi sono elencati in base al peso atomico a partire dal secondo, l’ottavo elemento che segue un dato elemento ha proprietà chimiche simili, e così fa il 16. Questo divenne noto come la legge delle ottave. Circa nello stesso periodo, A. E. de Chancourtoè disposto gli elementi in base all’aumento del peso atomico sotto forma di un’elica verticale con otto elementi in un turno, in modo che elementi con proprietà simili cadessero lungo linee verticali.
La Tavola periodica
D. I. Mendeleev fu il primo a dichiarare la legge periodica vicina alla sua forma attuale., Ha proposto nel 1869 che le proprietà degli elementi sono funzioni periodiche del peso atomico e raggruppati gli elementi di conseguenza in un sistema periodico. Lavorando in modo indipendente e non consapevole del lavoro di Mendeleev, Lothar Meyer arrivò a un sistema simile, pubblicando i suoi risultati circa un anno dopo quello di Mendeleev. Quando Mendeleev ideò la sua tavola periodica un certo numero di posizioni non poteva essere montato da nessuno degli elementi allora noti. Mendeleev suggerì che questi spazi vuoti rappresentassero elementi da scoprire e per mezzo del suo sistema predisse accuratamente le loro proprietà generali e i pesi atomici.,
Introduzione dei numeri atomici
Il lavoro (1913-14) di H. G. Moseley sugli spettri a raggi X degli elementi (vedi raggi X) ha portato alla forma attuale della legge periodica. Scoprì che la lunghezza d’onda della radiazione X degli elementi diminuiva con l’aumentare del peso atomico. Tuttavia, la relazione non era rigorosa. Assegnò un nuovo insieme di numeri, chiamati numeri atomici, agli elementi che aveva studiato, in modo che ci fosse una relazione tra la lunghezza d’onda e il numero atomico., Il numero atomico è il numero di cariche positive, o protoni, contenute nel nucleo atomico (vedi atomo) o, equivalentemente, il numero di cariche negative, o elettroni, al di fuori del nucleo in un atomo neutro. La legge periodica può essere spiegata sulla base della struttura elettronica dell’atomo, che si ritiene sia il principale fattore alla base delle proprietà chimiche e di molte delle proprietà fisiche degli elementi. A loro volta, le strutture elettroniche degli atomi sono state contabilizzate con successo dalla teoria quantistica.,
Nonostante il suo grande successo, il sistema periodico che era stato introdotto da Mendeleev aveva alcune discrepanze. Disposti rigorosamente in base al peso atomico, non tutti gli elementi cadevano nei loro gruppi appropriati. Una migliore disposizione potrebbe essere fatta se le posizioni di alcune coppie vicine sono stati scambiati. Ad esempio, per soddisfare l’ordine chimico della tabella, il gas inerte argon (at. peso. 39.948) dovrebbe venire prima del potassio metallico chimicamente attivo (at. peso. 39.0983)., Attraverso il lavoro di Moseley, è stato scoperto che sebbene il numero atomico di un elemento sia circa la metà del suo peso atomico, il peso atomico non aumenta sempre con l’aumentare del numero atomico. Le discrepanze si verificano solo per quegli elementi in cui la legge di Mendeleev ha fallito. Basato sul numero atomico, la legge periodica ora non ha eccezioni. Sebbene tutti gli elementi mancanti nella tavola periodica siano stati trovati (con l’aiuto della tavola periodica stessa), la tabella mantiene la sua utilità per il chimico come un controllo affidabile per dati controversi o incerti riguardanti alcuni degli elementi noti.