Esercizi: Prima classificazione degli elementi

Su quale criterio Mendeleev ordinò gli elementi nella sua tavola del 1869? Che cosa mise nella stessa colonna?

Nella tavola periodica moderna, come si chiamano le colonne e come le righe? Indica il gruppo e il periodo del sodio (Na), sapendo che è nella prima colonna e nella terza riga.

Classifica come metallo, non metallo o semimetallo ciascun elemento: ferro (Fe), zolfo (S), silicio (Si), rame (Cu), cloro (Cl).

Mendeleev lasciò spazi vuoti nella sua tavola e previde l'«eka-silicio», con massa atomica circa $72$ e proprietà intermedie tra stagno e silicio. Fu scoperto nel 1886 il germanio.

1. a) Perché lasciare spazi vuoti fu una scelta importante?
2. b) Perché la previsione di un elemento ancora ignoto rafforzò la validità della tavola?

Litio (Li), sodio (Na) e potassio (K) reagiscono tutti vivacemente con l'acqua, formando soluzioni basiche e idrogeno.

1. a) In quale gruppo si trovano?
2. b) Come si chiama questa famiglia?
3. c) Prevedi il comportamento del rubidio (Rb), che sta sotto il potassio, e spiega su che cosa basi la previsione.

Gli elementi calcio (Ca), cloro (Cl), neon (Ne), magnesio (Mg), argon (Ar), bromo (Br) devono essere raggruppati in famiglie.

1. a) Quali appartengono ai metalli alcalino-terrosi?
2. b) Quali agli alogeni?
3. c) Quali ai gas nobili?

Mendeleev invertì in alcuni casi l'ordine di massa atomica crescente: per esempio mise il tellurio (massa circa $127,6$) prima dello iodio (massa circa $126,9$).

1. a) Spiega perché lo fece.
2. b) Quale grandezza, scoperta in seguito, rende ragione di questo ordine nella tavola moderna?
3. c) Perché la tavola attuale è più coerente di quella originale?

Il gallio ($\text{Ga}$) fu previsto da Mendeleev come «eka-alluminio» con massa atomica circa $68$ e densità circa $5,9\ \text{g/cm}^3$. Il valore misurato è $69,7$ per la massa atomica e $5,91\ \text{g/cm}^3$ per la densità.

1. a) Calcola l'errore percentuale della previsione sulla massa atomica.
2. b) Valuta la qualità della previsione sulla densità.
3. c) Spiega perché questo tipo di previsioni distingue una classificazione scientifica da un semplice elenco.

Un elemento X forma un ossido di formula $\text{X}_2\text{O}$, reagisce violentemente con l'acqua ed è molto tenero, con densità minore di $1,5\ \text{g/cm}^3$. Un elemento Y forma un composto $\text{YCl}_2$ ed è meno reattivo di X.

1. a) In quali gruppi collocheresti X e Y?
2. b) Proponi due possibili elementi per ciascuno.
3. c) Spiega come usi la tavola periodica per giungere a queste conclusioni.