Tavola periodica: gli scienziati propongono un nuovo ordine per gli elementi

La tavola periodica degli elementi, creata principalmente dal chimico russo Dmitry Mendeleev (1834-1907), ha festeggiato l’anno scorso il suo 150° anniversario. Sarebbe difficile sopravvalutarne l’importanza come principio organizzativo della chimica, dato che tutti i chimici in erba la conoscono fin dalle prime fasi della loro formazione. Data l’importanza della tavola, si potrebbe pensare che l’ordine degli elementi non sia in discussione. Tuttavia, due scienziati di Mosca hanno recentemente pubblicato una proposta di un nuovo ordine.

Le nuove ipotesi per l’ordine della tavola periodica

L’esatta collocazione di alcuni elementi dipende da quali particolari proprietà vogliamo evidenziare. Così, una tavola periodica che dia la priorità alla struttura elettronica degli atomi sarà diversa da quelle per le quali i criteri principali sono determinate proprietà chimiche o fisiche.

Queste versioni non differiscono di molto, ma ci sono alcuni elementi la cui disposizione potrebbe variare a seconda della particolare proprietà che si vuole evidenziare. Alcune tavole collocano l’idrogeno nel gruppo 1, mentre in altre si trova in cima al gruppo 17; in altre ancora si trova addirittura in un gruppo a sé stante.

Il nuovo approccio può dare un contributo significativo alla ricerca

Sarebbe anche possibile ordinare gli elementi in un modo diverso, che non coinvolga il numero atomico né rifletta la struttura elettronica, ritornando ad un elenco unidimensionale. L’ultimo tentativo di ordinare gli elementi in questo modo è recentemente apparso sulla rivista Journal of Physical Chemistry ad opera degli scienziati Zahed Allahyari e Artem Oganov.

Il loro approccio, basato su ricerche precedenti, consiste nell’assegnare a ciascun elemento il cosiddetto numero di Mendeleev. Ci sono diversi modi per ricavarlo, ma questo recente studio utilizza una combinazione di due grandezze fondamentali direttamente misurabili: il raggio atomico di un elemento e una proprietà chiamata elettronegatività, che descrive la forza con cui un atomo attrae gli elettroni.

Se si ordinano gli elementi in base al rispettivo numero di Mendeleev, si nota che gli elementi più vicini hanno numeri piuttosto simili. Tuttavia, risulta più utile costruire una griglia bidimensionale basata sul numero di Mendeleev degli elementi che costituiscono i cosiddetti composti binari. È importante sottolineare che questo approccio può servire a prevedere le proprietà dei composti binari che non sono ancora stati realizzati. Questo può aiutare nella ricerca di nuovi materiali che probabilmente saranno necessari sia per le tecnologie future che per quelle esistenti.

Ph. credits: Foto di vubp da Pixabay