Numero atomico e massa atomica.
All'inizio del diciannovesimo secolo gli scienziati cominciarono a mettere in ordine la quantità crescente di informazioni che divenivano disponibili. Nel 1869 , questi sforzi culminarono nell' elaborazione di ciò che oggi viene chiamata legge di periodicità elaborata da Mendeleev, che determina le suddivisioni in periodi della tavola periodica degli elementi. Inoltre, è rilevante ricordare la differenza tra numero atomico e massa atomica. Infatti quest'ultima, indicata con la lettera A, corrisponde al numero di neutroni e protoni contenuti nel nucleo. Il numero atomico (indicato con Z , detto anche numero protonico) corrisponde al numero di protoni contenuti in un nucleo atomico.
Periodicità.
Letteralmente, periodicità è il ripetersi di proprietà fisico-chimiche simili all’aumentare della massa atomica. In campo della chimica, la periodicità è la proprietà delle caratteristiche degli elementi variano con l'aumentare della massa atomica. La tavola periodica degli elementi è lo schema nel quale vengono ordinati gli atomi in base al loro numero atomico. Realizzata dal chimico russo Mendeleev nel 1869, inizialmente presentava numerosi spazi vuoti, previsti per gli elementi che sarebbero stati scoperti in seguito, alcuni nella seconda metà del 1900. In onore del chimico russo, la tavola periodica degli elementi è anche detta tavola periodica di Mendeleev. La tavola periodica si articola in gruppi e periodi:
Ogni gruppo comprende gli elementi che hanno la stessa configurazione elettronica esterna. All'interno di ogni gruppo si trovano elementi con caratteristiche chimiche simili.
Ogni periodo inizia con un elemento il cui atomo ha come configurazione elettronica esterna un elettrone di tipo s, o n dove con n si indica il numero quantico principale. La tavola periodica presenta alcune proprietà periodiche. Le fondamentali sono: raggio atomico, energia di ionizzazione, affinità elettronica ed elettronegatività. La causa principale che genera la periodicità delle proprietà chimiche degli elementi è la loro configurazione elettronica. Il raggio atomico aumenta nello stesso gruppo se ci spostiamo verso gli elementi in basso e diminuisce se avanziamo da destra a sinistra nello stesso periodo; questo è dovuto al fatto che scendendo nel gruppo il numero quantico n aumenta, mentre andando da sinistra a destra nel periodo n rimane uguale. Per quanto concerne l’energia di ionizzazione, l'elettronegatività e l'affinità elettronica diminuiscono scendendo in un gruppo ed aumentano avanzando da sinistra verso destra nel periodo. Questo è dovuto al fatto che scendendo nel gruppo gli elettroni nell'ultimo livello energetico sono attirati sempre con meno forza per diminuzione delle forze nucleari (gli atomi sono meno elettronegativi) e questo fa diminuire l'energia necessaria per strapparli (diminuisce l'energia di ionizzazione) e l'energia liberata quando l'atomo acquista un elettrone (affinità elettronica). Andando da sinistra verso destra in un periodo invece gli elettroni saranno attirati sempre con maggior forza dalle forze nucleari (aumenta l'elettronegatività) e questo fa aumentare l'energia per strappargli un elettrone (aumenta l'energia di ionizzazione) e l'energia liberata per acquisto di un elettrone (affinità elettronica).