Taula periòdica
Taula periòdica La taula periòdica , taula de Mendeléiev o sistema periòdic dels elements és una taula que ordena els elements quÃmics en fileres («perÃodes ») i columnes («grups »). És un dels elements més distintius de la quÃmica i té un ús ampli en la fÃsica i altres camps de la ciència . Il·lustra el principi de la llei periòdica , que estableix que les propietats dels elements varien periòdicament amb el seu nombre atòmic . Es divideix en quatre blocs . Els elements que formen part d'un mateix grup tendeixen a exhibir propietats quÃmiques semblants.
Els quÃmics consideren que la taula periòdica constitueix la base i l'eix vertebrador dels seus coneixements.[ 1]
L'estructura actual de la taula periòdica de la Unió Internacional de QuÃmica Pura i Aplicada (IUPAC) consta de:
Dmitri Mendeléiev 118 caselles, una per a cada element quÃmic. La informació mÃnima de cada casella és el sÃmbol quÃmic de l'element que l'ocupa i el seu nombre atòmic
Z
{\displaystyle {\ce {Z}}}
massa atòmica relativa . Addicionalment s'hi posen dades de propietats atòmiques (radi atòmic , energia de ionització …), fÃsiques (punts de fusió i d'ebullició , densitat …) i quÃmiques (nombre d'oxidació , electrons de valència …).
7 perÃodes (fileres) de longituds creixents numerats de l'1 al 7 i començant per la part superior. El 1r perÃode té només dos elements; el 2n i el 3r perÃodes vuit elements cadascun; el 4t i el 5è devuit cadascun, i els 6è i 7è en tenen cada un trenta-dos. Si se sintetitzen nous elements quÃmics ocuparan el perÃode 8è, ara buit.[ 2]
18 grups o famÃlies (columnes), amb propietats fÃsiques i quÃmiques molt similars. S'anomenen de l'1 al 18 començant per l'esquerra. Alguns grups tenen noms: el grup 1 és el dels alcalins, el 2 dels alcalinoterris , el 16 el dels calcògens , el 17 el grup dels halògens i el 18 el grup dels gasos nobles .[ 2]
4 blocs segons les seves configuracions electròniques : el bloc s els formen les dues columnes de l'esquerra (alcalins i alcalinoterris) a més de l'hidrogen i l'heli; bloc p el constitueixen els grups (columnes) del 13 al 18, ubicats a la dreta, excepte l'heli; bloc d ocupa el centre amb els grups del 3 al 12; i el bloc f amb els elements anomenats lantanoides i els actinoides , col·locats en dues files a la part inferior de la taula.[ 2] Grà cies a la distribució de Mendeléiev dels elements quÃmics coneguts a mitjans del segle xix , pogué predir l'existència d'elements quÃmics encara no descoberts (gal·li , germani …) i les propietats fÃsiques (punt de fusió , densitat , color …) i quÃmiques (massa atòmica , compostos , reactivitat quÃmica amb l'aire , l'aigua , els à cids , les bases …) que tindrien. Foren aïllats pocs anys després (el gal·li el 1875, el germani el 1886…) i confirmaren les prediccions fetes pel quÃmic rus, la qual cosa donà un fort suport a la seva taula periòdica.
Posteriorment, la taula periòdica original s'hagué de modificar per incloure grups d'elements que no havien estat predits (gasos nobles , lantanoides ) o que se sintetitzaren car no existeixen a la natura (actinoides ), donant lloc a la taula periòdica actual.
Codificació de colors dels nombres atòmics dels elements:
Estructura
En la taula periòdica de la Unió Internacional de QuÃmica Pura i Aplicada (IUPAC),[ 2] elements quÃmics s'ordenen per ordre creixent de nombre atòmic
Z
{\displaystyle Z}
electrons de l'escorça atòmica han completat l'orbital atòmic
1
s
{\displaystyle {\ce {1s}}}
np
{\displaystyle {\ce {np}}}
n
=
2
,
3
,
⋅ â‹… -->
⋅ â‹… -->
⋅ â‹… -->
{\displaystyle {\ce {n = 2, 3,...}}}
configuracions electròniques semblants. És el cas dels gasos nobles, que tots tenen configuració electrònica acabada amb
ns
2
np
6
{\displaystyle {\ce {ns^2 np^6}}}
ns
1
{\displaystyle {\ce {ns^1}}}
Les files d'elements, s'anomenen perÃodes i n'hi ha set, numerats de l'1 al 7 començant per la part superior. No tots tenen el mateix nombre d'elements: a la part superior el perÃode 1 en té 2, l'hidrogen i l'heli , un a l'esquerra i l'altre a la dreta; els perÃodes 2 i 3 en tenen 8 cadascun (2 a l'esquerra i sis a la dreta); els perÃodes 4 i 5 en tenen 18 cadascun; i els perÃodes 6 i 7 en tenen 32 cadascun. Tanmateix aquest dos darrers perÃodes tenen 15 elements cadascun (lantanoides i actinoides ) que se situen separats a la part inferior, evitant aixà una taula desmesuradament llarga.[ 2]
La diferència del nombre d'elements a cada perÃode és degut a la diferent capacitat que tenen els nivells energètics atòmics. A mesura que s'augmenta de nivell energètic s'incrementa la capacitat d'acollir electrons. Aixà al nivell de nombre quà ntic principal n = 1 hi caben 2 electrons; al nivell n = 2, 8 electrons; al nivell n = 3, 18 electrons i al nivell n = 4, 32 electrons.[ 3]
Si se sintetitzen nous elements, caldrà situar-los en el vuitè perÃode. La IUPAC el 1978 aprovà un sistema de nomenclatura per anomenar provisionalment els nous elements fins que s'aprovi el nom definitiu. Aquests sistema es basa en derivar el nom a partir del nombre atòmic . Els noms provisionals dels deu primers nous elements seran: Uue, ununenni (119); Ubn, unbinili (120); Ubu, unbini (121); Ubb, unbibi (122); Ubt, unbitri (123); Ubq, unbiquadi (124); Ubp, unbipenti (125); Ubh, unbihexi (126); Ubs, unbisepti (127) i Ubo, unbiocti (128).[ 4]
Columnes o grups
A les columnes, hi queden les famÃlies o grups d'elements semblants. N'hi ha 18 numerades de l'1 al 18 començant per l'esquerra. Els grups 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 i 18 s'anomenen elements del grups principals, i excepte pel grup 18, els dos primers elements de cada grup principal poden anomenar-se elements tÃpics. La resta d'elements s'anomenen elements de transició.[ 5]
A l'esquerra de la taula hi ha dos grups de sis elements cadascun. El grup 1 s'anomena del metalls alcalins , és el primer de l'esquerra i inclou el elements liti, sodi, potassi, rubidi, cesi i franci. El grup 2, dels alcalinoterris , conté el beril·li, el magnesi, el calci, l'estronci, el bari i el radi.[ 3]
Al mig hi ha quaranta elements dels grups 3 al 12 s'anomenen metalls de transició ; són els elements de l'escandi (21) al zinc (30) o metalls de transició de grup del ferro; de l'itri (39) al cadmi (48), els metalls de transició del grup del pal·ladi; del luteci (71) al mercuri (80), els metalls de transició del grup del platà i el grup d'elements sintètics del lawrenci (103) al copernici (112).[ 3] [ 6]
Els elements del grup 15, o grup del nitrogen calcògens (oxigen, sofre, seleni, tel·luri, poloni i livermori); el grup 17 o dels halògens (fluor, clor, brom, iode, à stat i tennes) i el 18 o dels gasos nobles (heli, neó, argó, criptó, xenó, radó i oganessó).[ 3] A la part de sota de la taula hi ha dues sèries horitzontals separades amb quinze elements cadascuna, són el grup dels lantanoides, que va del lantani al luteci; i el grup dels actinoides, de l'actini al lawrenci.[ 3] Tot i que l'hidrogen s'inclou en el grup 1 no forma part del grup dels alcalins i podria incloure's en el grup 17 (halògens) malgrat no és gaire semblant ni a uns ni als altres en les seves propietats quÃmiques. No obstant això, se li assigna el nombre d'oxidació +1 en compostos com el fluorur d'hidrogen ,
HF
{\displaystyle {\ce {HF}}}
hidrur de liti ,
LiH
{\displaystyle {\ce {LiH}}}
Li
{\displaystyle {\ce {Li}}}
F
{\displaystyle {\ce {F}}}
LiF
{\displaystyle {\ce {LiF}}}
[ 3]
Blocs
Configuracions electròniques dels diferents blocs Una comparació de les configuracions electròniques dels elements amb la taula periòdica revela que cada perÃode comença amb l'addició d'un electró en un nou nivell energètic , no ocupat prèviament. AixÃ, l'hidrogen i els elements del grup 1 tenen una configuració electrònica
ns
1
{\displaystyle {\ce {ns^1}}}
n
{\displaystyle {\ce {n}}}
nombre quà ntic principal del darrer nivell, o el més extern. Aquest nivell normalment s'anomena nivell o capa de valència perquè és el que caracteritza quÃmicament l'element. Segons el tipus de configuració electrònica hom diferencia quatre grans blocs, s, p, d i f, els quals solen diferenciar-se amb colors diferents en algunes taules periòdiques.[ 7]
Bloc s
Els elements dels grups 1 i 2 (a la figura 1A i 2A), l'hidrogen , els alcalins , alcalinoterris i l'heli , tenen configuracions
ns
1
{\displaystyle {\ce {ns^1}}}
ns
2
{\displaystyle {\ce {ns^2}}}
elements del bloc s . Està constituït per un total de catorze elements. Són elements quÃmics els quals à toms tenen electrons que inicien l'ocupació d'un nou nivell d'energia, la qual cosa fa que siguin fà cilment ionitzables i formin cations. És excepcional la posició de l'heli situat a la dreta de la taula periòdica per agrupar-lo amb la resta de gasos nobles amb els quals comparteix propietats. Això és degut al fet que el nivell n = 1 no té orbitals p i l'heli completa el nivell.[ 7]
Bloc p
Els calcògens del grup 16 del bloc p Els grups del 13 al 18 (a la figura 3A a 8A) tenen configuracions de
ns
2
np
1
{\displaystyle {\ce {ns^2np^1}}}
ns
2
np
6
{\displaystyle {\ce {ns^2np^6}}}
elements del bloc p . En total hi ha trenta-sis elements si es compten els artificials del perÃode 7. Són elements quÃmics amb à toms que completen els subnivells energètics s i p. És un bloc on es produeix una transició del carà cter metà l·lic a no metà l·lic, de l'esquerra cap a la dreta, i més aviat els situats a la part superior que els de la part inferior. Al mig queden elements amb propietats entre uns i els altres que s'anomenen metal·loides o semimetalls. Són el bor (B), el silici (Si), el germani (Ge); l'arsènic (As), l'antimoni (Sb), el tel·luri (Te) i el poloni (Po), situats en una diagonal que baixa d'esquerra a dreta. Els que tenen carà cter no metà l·lic són elements que poden acceptar electrons i formar anions. La configuració del nivell de valència
ns
2
np
6
{\displaystyle {\ce {ns^2np^6}}}
gasos nobles i és especialment estable, com es dedueix de les seves baixes reactivitats.[ 7]
Bloc d
Els elements dels grups 3 al 12 (a la figura 3B a 8B i 1B i 2B) s'anomenen elements elements del bloc d . Cada una de les sèries horitzontals d'aquests elements correspon a l'ocupació tardana del subnivell d del nivell (n-1) d'aquests à toms. Com qualsevol subnivell d pot acollir 10 electrons, hi ha 10 elements per a cada nivell (4, 5 i 6) d'aquest bloc. Tots tenen propietats tÃpiques dels metalls. Els del perÃode 7 són tots artificials i es desintegren molt rà pidament. S'han sintetitzat pocs à toms i no és possible mesurar cap propietat. Els elements dels grups 3 a l'11, això és tot el bloc d excepte el grup 12, s'anomenen elements o metalls de transició .[ 7]
Bloc f
Lantanoides Finalment, queda el bloc f, els dels elements de transició interna, constituït pels lantanoides i actinoides que van ocupant els 14 orbitals f del nivell (n-2). Cadascun dels dos grups té elements molt semblants, amb propietats que es diferencien molt poc. Els situats després de l'urani (U) s'anomenen elements transurà nics , i són tots artificials i inestables, excepte els primers (neptuni , plutoni i americi ) tots els seus isòtops tenen vides mitjanes de molt curta durada.[ 7]
Variació del radi atòmic dels elements amb el número atòmic El radi atòmic és la distà ncia entre el nucli de l'à tom i els electrons més externs.
En un grup de la taula periòdica, creix en augmentar el nombre atòmic
Z
{\displaystyle Z}
de valència , estan cada vegada més allunyats del nucli. El primer factor que hom ha de considerar és que en baixar dins d'un grup, els electrons ocupen cada vegada nivells d'energia més alts i, per tant, més allunyats del nucli, la qual cosa dona lloc a un augment del radi atòmic. En part, aquest augment es compensa amb l'increment de la cà rrega nuclear. Els à toms que estan més avall tenen una cà rrega nuclear més elevada que els que estan per damunt i, segons la llei de Coulomb , l'atracció a la qual estan sotmesos els electrons és major, cosa que fa que s'aproximin al nucli disminuint el radi. Però aquest segon factor es veu en part compensat per un tercer factor, l'efecte d'apantallament dels electrons interiors, els quals repel·leixen els electrons exteriors i redueixen l'efecte d'atracció del nucli. En conjunt, aquests tres factors donen que el radi atòmic augmenti considerablement en davallar dins d'un grup i els elements que estan situats a la part inferior de la taula periòdica tinguin radis majors.
En un perÃode, el radi atòmic disminueix en augmentar
Z
{\displaystyle Z}
[ 8] [ 9]
Volum atòmic en funció de la massa atòmica El volum atòmic és l'espai que ocupa un à tom .
En un grup, augmenta en augmentar el nombre atòmic
Z
{\displaystyle Z}
atracció electroestà tica sigui més elevada en baixar dins d'un grup. Però part d'aquesta atracció es veu compensada per l'apantallament, la repulsió dels electrons més interns.
En un perÃode passa el mateix que amb el radi, és a dir, disminueix en augmentar
Z
{\displaystyle Z}
[ 8] [ 9]
Energies d'ionització dels elements en funció del número atòmic L'energia de ionització és l'energia que cal subministrar a un à tom en el seu estat fonamental i gasós per a arrancar-li un electró, segons l'equació
X
→ → -->
X
+
+
e
− − -->
{\displaystyle X\rightarrow X^{+}+e^{-}}
Pel primer electró, s'anomena primera energia de ionització , pel segon, 2a energia de ionització i aixà successivament.
En un grup disminueix en augmentar el nombre atòmic
Z
{\displaystyle Z}
alcalins (els mÃnims). La causa d'aquesta variació és que, si bé en baixar dins d'un grup, la cà rrega nuclear és major i, en principi, l'atracció electroestà tica també ho és, la posició dels electrons de la darrera capa és cada vegada més allunyada del nucli i això fa que l'atracció electroestà tica, segons la llei de Coulomb , sigui menor, ja que és inversament proporcional a la distà ncia entre cà rregues (protons del nucli-electró més extern). També s'ha de considerar la repulsió dels electrons interns, l'apantallament, que redueix l'atracció del nucli. Amb tot això, les energies de ionització disminueixen en baixar dins d'un grup, per tant els à toms que se situen a la part més baixa de la taula periòdica són més fà cilment ionitzables.
En un perÃode creix en augmentar
Z
{\displaystyle Z}
protons i, per tant, la cà rrega nuclear, produint una atracció electroestà tica major sobre els electrons. Contrà riament al que passa dins d'un grup, tots els electrons més externs en un perÃode ocupen la mateixa capa i, per això, se situen d'entrada a distà ncies semblants del nucli i amb la major cà rrega nuclear s'aproximen més a aquest. AixÃ, els electrons més externs estan més propers al nucli, la qual cosa implica major atracció electroestà tica i, també, la cà rrega nuclear és major, per tant també major atracció. En conseqüència, les energies de ionització augmenten considerablement dins d'un perÃode com s'observa a la figura. El darrer element del perÃode, el gas noble , és el que té l'energia de ionització major. Després hi ha una baixada en omplir-se un altre nivell energètic i allunyar-se el darrer electró del nucli.[ 8] [ 9]
Electroafinitat
Electroafinitat o afinitat electrònica és l'energia que desprèn un à tom en el seu estat fonamental i gasós quan guanya un electró i passa a ser un anió . Podem representar-ho per
X
+
e
− − -->
→ → -->
X
− − -->
{\displaystyle X+e^{-}\rightarrow X^{-}}
En un grup disminueix en augmentar el nombre atòmic
Z
{\displaystyle Z}
llei de Coulomb .
En un perÃode creix en augmentar
Z
{\displaystyle Z}
[ 8] [ 9]
Electronegativitat
Electronegativitat de Pauling Electronegativitat és la capacitat que té un à tom per a atreure els electrons de l'enllaç covalent que forma amb un altre à tom, és a dir, tendència que presenta un à tom a compartir desigualment els electrons de l'orbital o els orbitals del seu enllaç. Hom ha convingut d'acceptar com a valor de l'electronegativitat d'un element el valor que aquest agafa en combinar-se amb l'hidrogen. L'escala d'electronegativitats fou calculada per primera vegada per Linus Pauling [ 10] [ 11] moments dipolars , electroafinitats i potencials de ionització , bo i donant com a valor patró 4,0 per al fluor . L'electronegativitat és emprada en fórmules empÃriques per a calcular el carà cter iònic d'un enllaç i també per a calcular de manera aproximada la longitud d'enllaç a partir de la longitud dels radis covalents.
En un grup disminueix en augmentar
Z
{\displaystyle Z}
En un perÃode creix en augmentar
Z
{\displaystyle Z}
Punts de fusió dels elements del 4t, 5è i 6è perÃodes respecte del grup Les propietats fÃsiques dels elements quÃmics varien seguint la llei periòdica. Propietats com el punt de fusió , el punt d'ebullició , la conductivitat tèrmica , la calor especÃfica , la conductivitat elèctrica , la duresa i la densitat mostren variacions periòdiques amb el nombre atòmic . Sovint la variació no és tan regular com la que es produeix amb les propietats periòdiques atòmiques, perquè la relació d'aquestes propietats fÃsiques i la configuració electrònica no és directa.
Com a exemples, es poden citar la densitat i els punts de fusió. Ambdues propietats es poden representar respecte al nombre atòmic, i s'hi observa una successió de mà xims i mÃnims. En el cas de la densitat, els mÃnims corresponen als metalls alcalins i augmenta en davallar dins del grup. En el cas dels punts de fusió, els mÃnims corresponen als gasos nobles, i també augmenten els punts de fusió en davallar dins del grup.[ 8]
Les propietats periòdiques quÃmiques són les que emprà Mendeléiev per a descobrir la llei periòdica. A continuació se'n detallen algunes:
La valència dels elements és una propietat periòdica, ja que tots els elements d'un grup tenen la mateixa valència.
Valències dels elements dels perÃodes 1, 2 i 3
PerÃode 1
H
He
PerÃode 2
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
PerÃode 3
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
València
1
2
3
4
3
2
1
0
Per exemple, tots els alcalins tenen valència 1; tots els alcalinoterris tenen una valència 2, tots els gasos nobles tenen valència 0, tots els halògens tenen valència 1, etc. AixÃ, els òxids , per exemple, dels elements del grup 14, tenen fórmules iguals: COâ‚‚, SiOâ‚‚, GeOâ‚‚, etc.
També s'observa una regularitat en un perÃode que es representa a la taula adjunta. Si deixam a part els elements dels blocs d i f, i només ens fixam en els dels blocs s i p (grups 1 i 2 i del 13 al 18), s'observa que la valència s'incrementa en una unitat en passar d'un element a l'altre, fins a arribar a un mà xim, en l'element del grup 14, i després es redueix d'unitat en unitat fins als gasos nobles (0). L'explicació d'aquest fet és molt simple: els elements del mateix grup de la taula periòdica tenen el mateix nombre d'electrons en la seva capa de valència.[ 9]
Els metalls són materials generalment durs i tenaços, bons conductors de la calor i de l'electricitat, per bé que aquesta conductivitat disminueix en augmentar la temperatura; mentre que els no-metalls poden ser aïllants o semiconductors , a temperatures baixes són mals conductors de l'electricitat i la calor, per bé que la conductivitat elèctrica en aquests materials augmenta amb la temperatura. El carà cter metà l·lic disminueix a mesura que hom es desplaça d'esquerra a dreta en un perÃode. El carà cter dels primers grups, situats a l'esquerra, (alcalins i alcalinoterris) és molt elevat i disminueix progressivament fins a arribar als halògens i als gasos nobles, tÃpicament no-metalls, ubicats a l'extrem dret de la taula periòdica.[ 12]
Dins del bloc p hi ha uns elements anomenats semimetalls , si bé tenen un comportament bà sicament de no-metall, presenten fenòmens com el de la semiconductivitat i defineixen una zona intermèdia entre els metalls i els no-metalls. Aquest elements són el bor del 2n perÃode, el silici el 3r perÃode, el germani i l'arsènic del 4t perÃode, l'antimoni i el tel·luri del 5è, i l'à stat del 6è.[ 12]
Els elements superpesants, a partir del meitneri , són elements artificials dels quals se sintetitzen uns pocs à toms amb una vida mitjana de mil·lisegons. Per tant, no se’n pot confirmar el carà cter metà l·lic.[ 12]
Cargol tel·lúric de Chancourtois El 1817, el farmacèutic alemany Johann W. Döbereiner observà que la massa atòmica de l'estronci era quasi igual al valor mitjà de les masses atòmiques del calci i del bari , elements quÃmicament semblants en propietats fÃsiques i quÃmiques a l'estronci:
A
S
r
≈ ≈ -->
A
C
a
+
A
B
a
2
=
40
,
1
+
137
,
3
2
=
88
,
7
{\displaystyle A_{Sr}\approx {\frac {A_{Ca}+A_{Ba}}{2}}={\frac {40,1+137,3}{2}}=88,7}
La densitat també era una propietat que complia aproximadament la mateixa regla. El 1829,[ 13] trÃades , que formaven compostos de composició similar i amb propietats semblants: sofre , seleni i tel·luri ; clor , brom i iode ; liti , sodi i potassi . L'any 1850, els quÃmics havien aconseguit identificar al voltant de 20 trÃades, que indicaven entre els elements una certa regularitat.
El 1862,[ 14] Alexander Émile Béguyer de Chancourtois construà el seu vis tellurique ('cargol tel·lúric'), en la qual els elements estaven situats per ordre creixent de masses atòmiques en una hèlix al voltant d'un cilindre vertical, de manera que els elements que quedaven els uns sota els altres tenien propietats semblants. Això ho aconseguà fent que la diferència de masses atòmiques en cada volta fos de 16 unitats. Descobrà la llei periòdica però no aconseguà publicar el grà fic i quan ho aconseguà no fou conegut pels quÃmics.
Octaves de Newlands
Octaves de Newlands El 1864,[ 15] [ 16] [ 17] John A. R. Newlands , descobrà que en ordenar els elements coneguts segons la seva massa atòmica , el vuitè element tenia propietats similars al primer, el novè al segon i aixà successivament, cada vuit elements, les propietats es repetien. Ho anomenà llei de les octaves ,[ 18] notes musicals . Tanmateix, no trobà suport entre la comunitat cientÃfica.
Taula periòdica de Mendeléiev (1869) El 1869,[ 19] Mendeléiev publicà el que es considera la primera taula periòdica. Ordenà els elements seguint la seva massa atòmica, però no fixà el perÃode de repetició de propietats, sinó que l'amplià a mesura que augmentava la massa atòmica. Invertà l'ordre d'alguns elements perquè encaixessin les seves propietats amb les dels elements adjacents, considerà que hi havia masses atòmiques mal calculades i deixà forats, indicant que corresponien a elements encara no descoberts.
Paral·lelament, el 1870,[ 20] Lothar Meyer estudiava els elements de manera grà fica, representant el volum de cada à tom en funció del seu pes, obtenint una grà fica en ones cada vegada majors. Fou el descobriment de la llei periòdica , però va arribar un any massa tard.
Modificacions posteriors
El descobriment dels gasos nobles , elements desconeguts per Mendeléiev, obligà a cercar-los lloc en la taula periòdica. AixÃ, William Ramsay proposà el 1897[ 21]
El 1902, el quÃmic txec Bohuslav Brauner publicà una taula periòdica on separà de la resta d'elements als lantanoides, que els posà ocupant una única casella amb onze elements.[28]
El 1905 el quÃmic suÃs Alfred Werner publicà una versió llarga de la taula periòdica que separa els metalls de transició dels lantanoides. El 1928 el cientÃfic francès Charles Janet publicà una taula periòdica llarga basant la seva organització en la configuració electrònica dels à toms sorgida de la mecà nica quà ntica. La seva transformació fou la que donà origen a la taula actual.
L'any 1945, Glenn Seaborg demostrà l'existència de la sèrie dels actinoides , molts dels quals, els transurà nids , sintetitzà amb els seus col·laboradors durant la primera meitat del segle xx . Segons Seaborg, els actinoides havien de formar un grup com ho feien els lantanoides i per sota d'aquests, separats dels metalls de transició del bloc d amb els quals havien estat agrupats inicialment.[ 22]
L'any 2019 fou proclamat Any Internacional de la Taula Periòdica dels Elements QuÃmics per la UNESCO .
Johann Wolfgang Döbereiner
Alexandre-Émile Béguyer de Chancourtois
John Alexander Reina Newlands
Dmitri Mendeléiev
Julius Lothar von Meyer
Diferents cientÃfics han proposat altres formats de la taula periòdica sense abandonar l'ordenació per ordre creixent de nombre atòmic , algunes de les quals figuren a continuació. Algunes permeten visualitzar millor la llei periòdica d'algunes propietats, però només són emprades per una minoria de cientÃfics. La taula periòdica d'ús generalitzat és la que s'ha descrit en aquest article i és l'oficial de la IUPAC .
Espiral de Theodor Benfey (1960)
Bucle de James Franklin Hyde
De Timmothy Stowe
De Charles Janet (1929) i Tarantola (2000)
Espiral homeopà tica de Jan Scholten
De Emil Zmaczynski & Thomas Bayley
ADOMAH de Valery Tsimmerman
Una variant moderna del
vis tel·lúric de
Chancourtois
En altres camps
Diferents artistes plà stics han emprat la taula periòdica com a motiu per a les seves obres. Alguns d'ells són l'estatunidenc Blair Bradshaw , que ha creat diferents obres a partir de la taula periòdica o dels elements aixà com s'hi representen: Periodic table (black) (2009), 3 hydrogens (2011), The city loved him so (2010), Periodic table (tower) (2014) i Periodic table (2016), entre altres;[ 23] Erich Füllgrabe , Keith Wilson a l'escultura Periodic table (2004);[ 24] Rebecca Kamen en el seu projecte Divining Nature: An Elemental Garden (2009);[ 25] Sonya Rapoport en el collage Objects On My Dresser, Phase 10: Periodic Table of the Elements (1983);[ 26] Simon Patterson en les obres 24 hours 16 hours (1995), Untitled 24 hours i d'altres;[ 27] [ 28]
Corbata decorada a partir de la taula periòdica La taula periòdica s'empra en el món comercial com a motiu de decoració en molts d'objectes: pòsters, camisetes, corbates,[ 29]
Per altra banda l'estructura de la taula periòdica ha servit de font d'inspiració per a molts d'autors que han ordenat de forma semblant altres temes creant sÃmbols seguint el mateix estil que l'emprat per simbolitzar els elements quÃmics. En el camp de la literatura s'han dissenyat taules periòdiques sobre caracterÃstiques de la narrativa, narradors actuals estatunidencs, escriptors més destacats de tots els temps, de les saga de Harry Potter , de Joc de Trons , de la Terra Mitjana , Star Wars , etc.[ 30] tipus de lletra més usats.[ 31] futbol americà , guanyadors de Grans Premis de Fórmula 1 … A cinematografia s'han dissenyat taules periòdiques amb les millors pel·lÃcules de ciència-ficció, etc.[ 32]
El 2010, la Universitat de Nottingham rebé un rècord mundial Guinness per crear la taula periòdica més petita del món. Gravada sobre un cabell del quÃmic Martyn Poliakoff, mesurava només 90 µm per 46 µm. El 2019 investigadors de la mateixa universitat bateren el seu propi rècord, utilitzant litografia de feixos d'electrons. La taula es presentà en un xip de silici juntament amb retrats minúsculs de Dmitri Mendeléiev i Iuri Oganessian , l'única persona viva el 2019 que té un element quÃmic amb el seu nom (oganessó ). Cada retrat és d'uns 30 μm per 30 μm, i la taula periòdica de només 14 µm per 7 µm, menys d'una quarantena de l'à rea del registre anterior. Richard Cousins la creà fent servir un feix d'electrons d'alta energia de pocs nanòmetres de dià metre per fer una resistència a una pel·lÃcula de polÃmer. El patró 3D fet a la resistència fou transferit al silici mitjançant gravat d'ions i es diposita una capa fina d'or sobre el xip mitjançant l'evaporació tèrmica. L'or només s'adhereix a l'à rea definida pel feix d'electrons i la resta s'alimenta simplement en un dissolvent que deixa el patró desitjat.[ 33]
↑ «Taula periòdica ». Societat Catalana de QuÃmica. [Consulta: 6 juny 2019]. ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 «Periodic Table of Elements » (en anglès). IUPAC. [Consulta: 8 juny 2019]. ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 Lagowski , J.J.; Pauling , L.C. «Periodic table of the elements » (en anglès). Encyclopædia Britannica . Encyclopædia Britannica, inc., 13-03-2019. [Consulta: 14 maig 2019].↑ «Recommendations for the Naming of Elements of Atomic Numbers Greater than 100 » (en anglès). Pure and Applied Chemistry , 51, 2, 1979, pà g. 381-384. DOI : 10.1351/pac197951020381 . ISSN : 0033-4545 . ↑ Nomenclatura de quÃmica inorgà nica : recomanacions de 1990 ISBN 8472833607 ↑ «Which Elements Belong in Group 3 of the Periodic Table? ». Chemistry International , 38, 2, 2016, pà g. 22-23. DOI : 10.1515/ci-2016-0213 . ISSN : 0193-6484 . ↑ 7,0 7,1 7,2 7,3 7,4 Scerri , Eric. Selected Papers on The Periodic Table by Eric Scerri ISBN 9781848164260 ↑ 8,0 8,1 8,2 8,3 8,4 Russell , J.B.. QuÃmica general . McGraw-Hill, 1980. ISBN 968-451-412-1 ↑ 9,0 9,1 9,2 9,3 9,4 Gillespie , R.J.; 'et al.' . QuÃmica (I) (en castellà ). Barcelona: Reverté, 1990. ISBN 84-291-7187-8 ↑ Pauling , LThe nature of the chemical bond . Ithaca, New York: Cornell University Press, 1960. ↑ Pauling , L.General chemistry . san Francisco: Freeman, 1970. ↑ 12,0 12,1 12,2 «Taula periòdica dels elements ». TERMCAT. [Consulta: 9 juny 2019]. ↑ Döbereiner , J.W.An Attempt to Group Elementary Substances according to Their Analogies » (en anglès, traducció). Poggendorf's Annalen der Physik und Chemie , 5, 1829, pà g. 301-307.↑ Beguyer de Chancourtois , A.E.Comptes rendus , 757, 1863.↑ Newlands , J.A.R.On Relations among the Equivalents » (en anglès). Chemical News , 7, 1863, pà g. 70-72.↑ Newlands , J.A.R.Relations between Equivalents » (en anglès). Chemical News , 10, 1864, pà g. 59-60.↑ Newlands , J.A.R.On Relations Among the Equivalents » (en anglès). Chemical News , 10, 1864, pà g. 94-95.↑ Newlands , J.A.R.On the Law of Octaves » (en anglès). Chemical News , 12, 1865, pà g. 83.↑ Mendeléiev , D.On the Relationship of the Properties of the Elements to their Atomic Weights » (en anglès). Zeitschrift für Chemie , 12, 1869, pà g. 405-406.↑ Meyer , J.l.Die Natur der chemischen Elemente als Function ihrer Atomgewichte » (en anglès, traducció). Annalen der Chemie, Supplementband , 7, 1870, pà g. 354-364.↑ Ramsay , W.An Undiscovered Gas » (en anglès). Nature , 56, 1897, pà g. 378-382.↑ Seaborg , G.T.Chemical and Engineering News , 23, 1945, pà g. 2190-2193.↑ «science » (en anglès). [Consulta: 8 juliol 2019]. ↑ «Open Frequency 2009: Keith Wilson selected by Michael Stanley ». [Consulta: 8 juliol 2019]. ↑ «Divining Nature: An Elemental Garden | Rebecca Kamen ». [Consulta: 8 juliol 2019]. ↑ «Phase 10: Periodic Table of the Elements – Sonya Rapoport Legacy Trust ». Arxivat de l'original el 2019-07-09. [Consulta: 8 juliol 2019]. ↑ «ELEMENTS: THE BEAUTY OF CHEMISTRY ». Arxivat de l'original el 2012-09-15. [Consulta: 8 juliol 2019]. ↑ Spector , Tami I. «The Art of the Periodic Table » (en anglès). Leonardo , 52, 3, 6-2019, pà g. 292-299. DOI : 10.1162/leon_a_01444 . ISSN : 0024-094X .↑ «Et une cravate ? – Blog Geek-Grenier » (en francès). [Consulta: 10 juny 2019]. ↑ Kowalczyk , Piotr. «12 literary periodic tables of elements » (en anglès), 11-03-2016. [Consulta: 10 juny 2019].↑ «Behance ». [Consulta: 10 juny 2019]. ↑ «Periodic table art » (en castellà ). [Consulta: 10 juny 2019]. ↑ març 2019 , Emma Stoye14. «New record set for the world's smallest periodic table » (en anglès). [Consulta: 10 juny 2019].
Bibliografia
.SVG)
