Il 6 marzo del 1869 lo scienziato russo Dmitrij Mendeleev pubblicò la prima versione della tavola periodica degli elementi, molto simile a quella che utilizziamo anche oggi. Tuttavia, la storia di questo strumento estremamente utile a tutti gli strumenti inizia molto prima, scopriamola insieme!

La storia della tavola periodica

Durante la storia dell’uomo e della scienza, si scoprono via via sempre più elementi chimici, fino a che si rende necessario introdurre una notazione simbolica e specifica per poterli identificare universalmente. L’aumento del numero degli elementi conosciuti richiede anche che essi vengano raggruppati secondo un criterio logico, identificato nell’affinità chimica, che diversi scienziati sviluppano in modo indipendente, anche se straordinariamente simile.

Nel 1829 il chimico tedesco Johann Wolfgang Döbereiner raggruppa gli elementi in triadi in base alle loro proprietà, mentre nel 1864 lo scienziato inglese John Newlands propone la teoria delle ottave. In modo simile a quanto accade con le note musicali, secondo questa teoria ordinando gli elementi secondo il peso atomico crescente, era possibile notare che le loro proprietà chimico-fisiche si ripetevano ad intervalli di otto.

Nel 1864 un altro chimico tedesco, Julius Lothar Meyer, creò una tavola composta da 44 elementi ordinati secondo la loro valenza, ovvero il numero di legami covalenti che ogni atomo può creare, e ne pubblicò una versione estesa nel 1870. Solo un anno più tardi rispetto a Mendeleev, anche se le tavole erano estremamente simili. Ma allora perché usiamo quella dello scienziato russo?

Dmitrij Mendeleev e la sua tavola

Dmitrij Mendeleev nasce in Siberia nel 1834, e nel 1849 si trasferisce a San Pietroburgo, dove frequenta l’Università e diventerà professore di Chimica. Perfeziona la sua formazione in Germania, ad Heidelberg, dove studia la capillarità dei liquidi e il funzionamento dello spettroscopio. Grazie al suo contributo, San Pietroburgo diventa un centro di eccellenza mondiale nella ricerca chimica dell’epoca. Rassegnò le dimissioni dall’Università nel 1890 e morì nel 1907, e oggi l’Università di Chimica di Mosca porta il suo nome.

Il 6 marzo 1869 Mendeleev pubblicò la sua tavola periodica, da cui ha origine la versione che siamo abituati a vedere oggi. Sia nella sua tavola che in quella di Lothar Meyer gli elementi sono raggruppati in righe e colonne, e una nuova riga o colonna inizia quando le proprietà chimiche si ripetono. Tuttavia, viene adottata convenzionalmente la tavola di Mendeleev perché era più precisa: egli aveva infatti lasciato degli spazi vuoti per elementi non ancora scoperti, ma dei quali aveva previsto le caratteristiche in modo straordinariamente accurato.

Inoltre, decise di ignorare l’ordine dei pesi atomici per scambiare elementi “vicini” in modo da farli rientrare nella colonna con proprietà chimiche simili. Mendeleev non poteva ancora saperlo, ma quando furono scoperti i protoni e i neutroni, divenne chiaro che aveva inconsapevolmente ordinato gli elementi in base al loro numero atomico, ovvero il numero di protoni e neutroni presenti nel nucleo.

La tavola periodica oggi

Oggi la tavola periodica comprende 118 elementi, suddivisi in 18 gruppi (colonne) e 7 periodi (righe), più le serie dei Lantanidi e degli Attinidi. Ogni gruppo è caratterizzato dalla stessa configurazione elettronica, ovvero da come gli elettroni si dispongono attorno al nucleo. Alcuni gruppi hanno dei nomi non sistematici che dipendono da altre caratteristiche chimiche, come accade ad esempio per gas nobili, metalli alcalini, alogeni, e così via. I periodi raggruppano invece elementi con numero atomico crescente, e come nella tavola originaria di Mendeleev, un nuovo periodo comincia quando le caratteristiche degli elementi si ripetono.

Per finire, una piccola curiosità: all’ingresso del Dipartimento di Scienze Chimiche dell’Università di Padova c’è un modello di tavola periodica in cui si possono osservare dei campioni di tutti gli elementi, esclusi quelli radioattivi. Tutte le foto che abbiamo pubblicato in questo articolo le abbiamo scattate lì!

Valentina Zago

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