La storia della tavola periodica

La tavola periodica riunisce tutti gli elementi chimici conosciuti al giorno d’oggi, ordinandoli secondo il numero atomico. È possibile anche individuare alcuni comportamenti peculiari delle sostanze a seconda della posizione occupata all’interno della tavola.

La ricerca di un criterio per incasellare gli elementi chimici in una tabella afflisse i chimici per decenni: la sua storia attraversa l’Europa e raggruppa le intuizioni di molti scienziati, nonostante oggi sia credenza comune che il russo Mendeleev fu l’unico a lavorarci.

Le intuizioni di Mendeleev – L’attuale organizzazione della tavola periodica è frutto di decenni di studi e riarrangiamenti; molti furono i chimici che si dedicarono alla costruzione di una tabella in cui inserire tutti gli elementi chimici secondo un ordine. Mendeleev fu il primo ad intuire che ci sarebbero stati altri elementi chimici da scoprire, che avrebbero occupato i “buchi” che non potevano essere riempiti da nessuno dei sessantadue elementi conosciuti nel diciannovesimo secolo. Il tedesco Meyer, come altri chimici prima di lui, aveva pubblicato una sua versione della tavola molto simile a quella del russo, ma non si azzardò a vaticinare un simile evento. L’idea del russo fu tuttavia molto precoce perché tanti elementi che noi oggi leggiamo comunemente sono stati scoperti nel ventesimo secolo. Egli quindi aveva a disposizione solo un ristretto numero di elementi su cui basarsi per stabilire un criterio, ma ipotizzò densità e peso atomico degli elementi mancanti, al punto da correggere i dati presentati dal francese Lecoq quando questi espose al mondo scientifico le caratteristiche dell’elemento che aveva scoperto e che avrebbe chiamato Gallio in onore del suo paese natale. Sorprendentemente Lecoq ritrattò i suoi dati dando ragione alle teorie di Mendeleev. Accanto alle straordinarie intuizioni che si rivelarono esatte, il chimico russo compì anche dei grossolani errori, come la presunzione che prima dell’idrogeno ci potessero essere altri elementi.

L’ostacolo principale per giungere all’odierna disposizione della tavola periodica fu la separazione degli elementi che oggi sono chiamati lantanidi e attinidi, le cosiddette terre rare, generalmente riportate al di sotto della tavola per una questione pratica. Questi elementi sono molto simili tra loro e hanno moltissimi elettroni “sepolti” negli strati interni: questo ha reso per anni impossibile separarli e quindi identificarli.

L’università di Heidelberg – È curioso notare come molti dei chimici che si dedicarono alla tavola periodica frequentarono il corso di chimica all’università di Heidelberg  tenuto dal professor Bunsen, che diede il nome al celebre becco Bunsen e che assieme a Kirchhoff inventò lo spettroscopio, strumento che utilizza la luce per analizzare gli elementi chimici. Lo spettroscopio fu il primo strumento che permise di analizzare le sostanze senza necessariamente distruggerle, perché ogni elemento riscaldato produce uno spettro caratteristico di righe strette e colorate, che i chimici sfruttarono per ordinare gli elementi nella tavola periodica e ricercare la presenza di sostanze sconosciute all’interno di minerali.

Marta Maresca

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