La scoperta chiave | Parte quinta | Gli elementi della tavola periodica organizzati secondo Mendeleev!

Tavola periodica secondo Mendeleev
(immagine dal web)

La scoperta chiave riguardo gli elementi della tavola periodica l'ebbe Mendeleev! Gli elementi furono organizzati in una tavola periodica logica e grzie al genio di Dmitrij Mendeleev, che li dispose secondo i peso atomico, identificando le proprietà chimiche simili!

L'idea della tavola periodica venne a Mendeleev mentre scriveva un libro di testo che ebbe un grande successo. Nel gennaio del 1869 aveva completato il primo volume in cui però trattava solo otto dei 63 elementi noti all'epoca. Sapeva che per il secondo volume serviva un'organizzazione più strutturata, per potere soddisfare le scadenze e il formato richiesti dall'editore.

Quindi il 17 febbraio del 1869 (1° marzo del calendario gregoriano) si concentrò su come ordinare gli elementi, sia nel testo sia mentalmente. Potrebbe avere giocato a un vero e proprio solitario con carte corrispondenti agli elementi: è pressoché certo che utilizzò simultaneamente due metodi di classificazione. Scrisse gli elementi in righe ordinate per peso atomico crescente, individuando cosi le ripetizioni periodiche delle proprietà chimiche, ed elencò in colonne vari "gruppi naturali", come i metalli alcalini e gli alogeni, individuando regolarità nella successione dei pesi atomici.

In tal maniera, ottenne il cosiddetto "primo tentativo". L'elemento mancante era Sc, lo scandio, ignoto nel 1869 ma scoperto poi nel 1879, con peso atomico 45.(science)

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Terza parte | La tavola periodica secondo John Dalton.

Dicevamo del chimico inglese John Dalton che intorno al 1803 ipotizzò che ogni elemento fosse costituiyo da un tipo specifico di atomo, che era un'entità indivisibile.

Utilizzando i dati di Lavoisier, Dalton stimò i pesi atomici di vari importanti elementi analizzando semplici composti chimici. L'acqua sembrava formata per un ottavo del suo peso da idrogeno e per sette ottavi da ossigeno: cosi Dalton assegnò peso atomico 1 all'idrogeno e 7 all'ossigeno, assumendo che la formula molecolare dell'acqua fosse HO. Anche se le proporzioni misurate da Lavoisier non erano del tutto precise e la formula molecolare di Dalton in questo caso specifico era errata (come ormai tutti sanno), il suo approccio era esatto.

John Dalton
(immagine dal web)

I pesi atomici relativi degli elementi si sarebbero in futuro dimostrati cruciali, dopo ulteriori precisazioni, per riuscire a costruire poi la tavola periodica, nel corso degli anni Sessanta dell'Ottocento.
A cominciare fu un chimico tedesco, Johann Wolfgang Dobereiner, che per vari anni, a partire dal 1817, notò che per terne di elementi con proprietà chimiche simili avevano anche delle somiglianze nei pesi atomici. Ad esempio i metalli alcalini litio, sodio e potassio hanno pesi atomici rispettivamente 7-23 e 39. Il peso atomico del sodio si trova quindi esattamente a metà tra quello del litio e quello del potassio (7+39 uguale a 46; 46/2 uguale a 23). la stessa relazione vale per i metalli alcalino-terrosi calcio, stronzio e bario, stronzio e bario e per gli alogeni cloro, bromo e iodio.

Tra il 1827 ed il 1858 altri chimici estesero le osservazioni di Dobereiner al di là di queste terne, aggiungendo il magnesio ai metalli alcalino-terrosi e il fluoro agli alogeni. L'ossigeno, lo zolfo, il selenio e il tellurio furono classificati in una stessa famiglia: l'azoto, il fosforo, l'arsenico, l'antimonio e il bismuto in un'altra.
Nel 1858 un chimico italiano, Stanislao Cannizzaro, pubblicò un elenco standardizzato di pesi atomici e molecolari riesumando un'ipotesi formulata nel 1811 dal suo connazionale il chimico e fisico Amedeo Avogadro, a proposito dei gas.(science)

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