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Primo periodo
Comprende solo due elementi, l’idrogeno (
4
) e l’elio, perché il livello
energetico con
n
1 possiede solo il sottolivello
s
, che si riempie con due
elettroni. Di conseguenza nella prima colonna è posizionato l’idrogeno,
che ha
Z
1 e configurazione elettronica 1
s
1
; nell’ultima colonna (che
corrisponde al livello pieno) si trova l’elio, con
Z
2 e configurazione
elettronica 1
s
2
.
Secondo periodo
Con gli elementi di questo periodo si riempie il secondo livello energetico
(
n
2), comprendente due sottolivelli,
s
e
p
, che contengono al massimo
2 e 6 elettroni rispettivamente. Perciò tali elementi sono in totale otto,
con
Z
da 3 a 10. Il secondo periodo inizia con il litio (
5
), che ha
Z
3
e configurazione elettronica 1
s
2
2
s
1
, e termina con il neon, che ha
Z
10
e configurazione 1
s
2
2
s
2
2
p
6
.
Terzo periodo
Il livello con
n
3 comprende tre sottolivelli,
s
,
p
e
d
, che contengono
al massimo 2, 6 e 10 elettroni rispettivamente. Nella costruzione della
moderna TP, però, si tiene conto dell’ordine di riempimento degli or-
bitali in base alla loro energia: poiché l’orbitale 4
s
si riempie prima del
3
d
, il terzo periodo contiene solo otto elementi. Sono gli elementi con
Z
crescente da 11 a 18, i cui elettroni più esterni occupano gli orbita-
li 3
s
e 3
p
: il primo è il sodio (
Z
11, 1
s
2
2
s
2
2
p
6
3
s
1
) e l’ultimo l’argo
(
Z
= 18, 1
s
2
2
s
2
2
p
6
3
s
2
3
p
6
).
Quarto periodo
In esso, in primo luogo, viene riempito l’orbitale 4
s
dal potassio (
Z
19,
1
s
2
2
s
2
2
p
6
3
s
2
3
p
6
4
s
1
) e dal calcio (
Z
20, 1
s
2
2
s
2
2
p
6
3
s
2
3
p
6
4
s
2
). Poi si
inseriscono, in ritardo, quegli elementi i cui elettroni più esterni riempio-
no gli orbitali 3
d
: sono dieci elementi, con
Z
da 21 a 30 (il sottolivello
d
non può contenere più di dieci elettroni). Si continua quindi con il gallio
(
Z
31, 1
s
2
2
s
2
2
p
6
3
s
2
3
p
6
3
d
10
4
s
2
4
p
1
), che contiene un elettrone in un
orbitale 4
p
e si conclude con il kripto (
Z
36; 1
s
2
2
s
2
2
p
6
3
s
2
3
p
6
3
d
10
4
s
2
4
p
6
) che ha gli orbitali 4
p
completi.
Quinto periodo e successivi
Il quinto periodo inizia con il rubidio (
Z
37), che ha un solo elettrone
nel sottolivello più esterno, il 5
s
. Più avanti, nel sesto periodo (
6
), vi so-
no gli elementi con
Z
da 58 a 71, i cui elettroni riempiono gli orbitali 4
f
.
Questa serie, che viene posizionata spesso al di fuori della TP, contiene
14 elementi, dal cerio al lutezio, ed è chiamata
serie dei lantanidi
, poiché
è da inserire dopo il lantanio (
Z
57). Analogamente, nel settimo perio-
do, dopo l’attinio (
Z
89), si inserisce la serie di elementi con
Z
da 90
a 103; questa è detta
serie degli attinidi
e comprende 14 elementi i cui
elettroni più esterni riempiono gli orbitali 5
f
. L’ultimo elemento naturale
della TP è l’uranio (
Z
92); i successivi, detti
elementi transuranici
,
sono tutti artificiali, prodotti nei laboratori di fisica nucleare.
2.2
I gruppi
Il motivo della notevole omogeneità di comportamento degli elementi ap-
partenenti al medesimo gruppo si comprende dall’analisi delle loro configu-
razioni elettroniche.
Nel
gruppo I A
si trovano tutti quegli elementi che terminano la loro
configurazione elettronica con un elettrone in un orbitale di tipo
s
:
l’idrogeno (H), 1
s
1
;
il litio (Li), 1
s
2
2
s
1
;
il sodio (Na), 1
s
2
2
s
2
2
p
6
3
s
1
;
il potassio (K), 1
s
2
2
s
2
2
p
6
3
s
2
3
p
6
4
s
1
, e così via.
Figura 4
Nei prossimi anni il più leggero degli elementi
potrebbe insidiare, nel settore dei trasporti, il primato dei
combustibili fossili.
Figura 5
Il primo elemento del secondo periodo è usato
industrialmente soprattutto per la costruzione di batterie.
Quasi la metà delle riserve di litio commercialmente
sfruttabili si trova in Bolivia, nei laghi salati prosciugati
delle Ande.
Figura 6
Il piombo è un elemento del sesto periodo e,
tra gli elementi stabili, la cui miscela comprende almeno
un nuclide non radioattivo, è quello con numero atomico
maggiore. Nella foto, il recupero di lingotti di piombo trovati
nel relitto di una nave romana e successivamente concessi
in uso per scopi scientifici ai laboratori di fisica
nucleare del Gran Sasso.
Animazione
Proprietà del gruppo I A
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