In chimica, qual è la legge periodica?
La legge periodica è una delle basi della chimica. La legge suggerisce che gli elementi, quando disposti in base al peso atomico, tendono ad avere caratteristiche simili a determinati intervalli l'uno dall'altro. Il merito della formalizzazione della legge periodica va quasi sempre a Dmitri Mendeleyev, un chimico russo. In verità, la scoperta è stata il risultato di quasi un secolo di lavoro frenetico di una varietà di scienziati, tutti ossessionati dalla determinazione delle proprietà e persino dalla scoperta dei propri elementi. La moderna tavola periodica, un punto fermo in ogni stanza della scienza della scuola, è in realtà una versione ripetutamente raffinata e riorganizzata della carta originale di Mendeleev.
Durante il 18 ° e 19 ° secolo, un nuovo elemento sembrava spuntare ogni settimana. Con metodi avanzati di chimica che consentono un migliore esame di sostanze minuscole, la ricerca degli elementi divenne una caccia senza fine per molti dei più grandi scienziati del giorno. Con una tale profusione di elementi scoperti e descritti, divenne presto la preoccupazione di molti di organizzare gli elementi in un elenco che aveva un qualche tipo di senso razionale.
Gli elementi sono principalmente descritti da alcune caratteristiche distintive: il numero di protoni nel nucleo, da cui deriva il numero atomico, i calcoli della massa che definisce il peso atomico e il comportamento. Furono fatti molti tentativi diversi per disporre gli elementi in modo tale che uno di questi fattori si schierasse in modo sensato, ma come un puzzle commovente, ogni volta che un pezzo veniva messo in ordine, gli altri si disordinavano. La legge periodica, una teoria che avrebbe allineato informazioni disparate in una tabella ordinata, sembrava fuori portata.
Sebbene Mendeleyev meriti giustamente il merito per la moderna tavola periodica e il raggruppamento di tutti i fili che formano la legge periodica, non è stato il primo a provare, in alcun modo. John Newlands, un chimico inglese, notò la tendenza degli elementi ad avere un comportamento simile quando allineati dal peso atomico; in particolare, ogni 8 intervalli, appariva una strana somiglianza. La sua "teoria delle ottave" paragonava gli elementi ai tasti di un piano, dove ogni otto tasti formano un set ripetuto. Uno scienziato francese, Alexandre-Emile Béguyer de Chancourtois, ha anche notato le proprietà ripetitive e ha ideato un tavolo che disponeva elementi a forma di elica. Il lavoro di entrambi gli uomini fu largamente ignorato dalla comunità scientifica e Newlands fu spesso ridicolizzato per il suo confronto.
La tabella di Mendeleev ha illustrato a colpo d'occhio la legge periodica allineando gli elementi in orizzontale per peso atomico e in verticale per proprietà simili. Quindi i metalli alcalini di litio, sodio, potassio, rubidio, caeseum e francio formano una fila ordinata lungo il lato sinistro del tavolo, rimanendo tutti in ordine di peso atomico. Dal momento che non tutti gli elementi sono stati scoperti al momento della formazione delle tabelle, Mendeleev ha semplicemente lasciato degli spazi nella tabella per quegli elementi che dovrebbero adattarsi, secondo la sua teoria.
La legge periodica forniva informazioni su un sistema di organizzazione all'interno della chimica che in precedenza era stato solo sospettato. Trasformando l'organizzazione degli elementi in una tabella ordinata usando la legge periodica, Mendeleev ha reso evidente a colpo d'occhio quali elementi condividessero determinate proprietà. Sebbene il tavolo sia stato in seguito rimodellato e riorganizzato dal fisico britannico John Moseley, le inferenze e la teoria di Mendeleyev rimangono in gran parte incontrastate più di un secolo dopo la sua morte.