La legge periodica afferma che le proprietà fisiche e chimiche degli elementi si ripetono in modo sistematico e prevedibile quando il elementi sono disposti in ordine crescente numero atomico. Molte proprietà si ripetono ad intervalli. Quando gli elementi sono disposti correttamente, il tendenze in proprietà degli elementi diventano evidenti e possono essere utilizzate per fare previsioni su elementi sconosciuti o non familiari, semplicemente sulla base del loro posizionamento sul tavolo.
Importanza della legge periodica
La legge periodica è considerata uno dei concetti più importanti in chimica. Ogni chimico fa uso della Legge periodica, consapevolmente o meno, quando ha a che fare con gli elementi chimici, le loro proprietà e le loro reazioni chimiche. La legge periodica ha portato allo sviluppo della moderna tavola periodica.
Scoperta della legge periodica
La legge periodica è stata formulata sulla base delle osservazioni fatte dagli scienziati nel 19 ° secolo. In particolare, i contributi di Lothar Meyer e
Dmitri Mendeleev ha reso evidenti le tendenze nelle proprietà degli elementi. Proponevano autonomamente la legge periodica nel 1869. La tavola periodica disponeva gli elementi in modo da riflettere la Legge periodica, anche se all'epoca gli scienziati non avevano alcuna spiegazione del perché le proprietà seguissero una tendenza.Una volta che la struttura elettronica degli atomi è stata scoperta e compresa, è diventato evidente che la ragione per cui le caratteristiche si sono verificate negli intervalli era dovuta al comportamento dei gusci di elettroni.
Proprietà interessate dalla legge periodica
Le proprietà chiave che seguono le tendenze secondo la Legge periodica sono il raggio atomico, raggio ionico, energia ionizzata, elettronegativitàe affinità elettronica.
Il raggio atomico e ionico sono una misura della dimensione di un singolo atomo o ione. Mentre il raggio atomico e ionico sono diversi l'uno dall'altro, seguono la stessa tendenza generale. Il raggio aumenta spostandosi verso il basso di un gruppo di elementi e generalmente diminuisce spostandosi da sinistra a destra attraverso un periodo o una riga.
Energia ionizzata è una misura di quanto sia facile rimuovere un elettrone da un atomo o ione. Questo valore diminuisce spostandosi verso il basso di un gruppo e aumenta spostandosi da sinistra a destra per un periodo.
Affinità elettronica è quanto facilmente un atomo accetta un elettrone. Usando la Legge periodica, diventa evidente che gli elementi alcalini della terra hanno una bassa affinità elettronica. Al contrario, gli alogeni accettano prontamente gli elettroni per riempire le loro sottostrutture di elettroni e hanno elevate affinità di elettroni. Gli elementi gassosi nobili hanno un'affinità elettronica praticamente nulla perché hanno sottostrutture di elettroni a piena valenza.
L'elettronegatività è correlata all'affinità elettronica. Riflette la facilità con cui un atomo di un elemento attira gli elettroni per formare un legame chimico. Sia l'affinità elettronica che l'elettronegatività tendono a diminuire lo spostamento verso il basso di un gruppo e aumentare lo spostamento attraverso un periodo. L'elettroposibilità è un'altra tendenza regolata dalla legge periodica. Gli elementi elettropositivi hanno basse elettronegatività (ad es. Cesio, francio).
Oltre a queste proprietà, ci sono altre caratteristiche associate alla Legge periodica, che possono essere considerate proprietà dei gruppi di elementi. Ad esempio, tutti gli elementi del gruppo I (metalli alcalini) sono lucenti, portano uno stato di ossidazione +1, reagiscono con l'acqua e si presentano in composti piuttosto che come elementi liberi.