Sistemul periodic,
fiind construit pe baza proprietatilor generale ale atomilor
elementelor, isi gaseste expresia vizuala in forma de
tabel periodic.
Sa urmarim schimbarea
treptata in timp a formei sistemului periodic, adica evolutia ei. Vom constata
ca dupa tabelul publicat de Mendeleev, in 1871, au aparut o puzderie de forme
de exprimare grafica ce cautau sa redea legea periodicitatii in concordanta cu
schimbarea continutului lui, pe masura ce se descopereau noi elemente.
Numai pana la sfarsitului
secolului XIX-lea, in afara celor 3
elemente prezise de Menteleev, au fost descoperite 5 gaze inerte : He, Ne,
Ar, Kr, Xe si 3 elemente din grupa pamanturilor rare : Ce, Er, Pr. Ca urmare
a cercetarilor sotilor Pieere si Marie Sklodovska-Curie, privind
radioactivitatea, au fost izolate si caracterizate si 5 elemente
radioactive :Ra,Po, Ac, Pa, Rn.
Sunt semnalate in literatura
de specialitate aproape 100 de asemenea incercari, realizate de cercetatorii
din diverse tari, cu scopul de a exprima intr-o forma moderna principalele
aspecte ale legii periodicitatii. Unele dintre acestea sunt foarte subtile,
urmarind trecerea de la reprezentarile bidimensionale [tabele, grafice] la
reprezentari mai complicate, insisteme tridimensionale : de la spirala
plana la cea rasucita pe suprafata unui con, de la plan la piramida [sau
cilindru], la 2 spirale legate una de alta etc. Una
din cele mai detaliate si mai interesante analize a formelor de sistem periodic
apartin lui S.I. Tomkeieff. El arata ca principala caracteristica a atomului,
numarul atomic, determina forma de baza a tabelului , o suprafata pe care sunt
ordonate elementele. Orice tip de normal de sistem periodic consta, de fapt,
dintr-o retea facuta din 2 seturi de linii [corespunzatoare perioadelor si
grupelor] si trebuie sa satisfaca 4 cerinte : de continuitate,
periodicitate, vizibilitate si reflectare a proprietatilor atomului. In acest
sens, tipurile de sistem periodic se pot reduce la 3 : rectiliniare ,
helicoidale si spirale. Formele rectiliniare sunt deficitare din punct de
vedere al continuitatii, dar au avantajul celei mai bune vizibilitati. Tipurile
helicoidale sunt deficitare doar din punct de vedere al vizibilitatii. Tomkeeief
considera ca tipul spirala intruneste toate cele 4 calitati mentionate, totusi
utilizarea acestui tip n-a intrat in traditia predarii chimiei in scoli sau universitati,
probabil dotorita faptului ca interpretarea datelor continute in aceasta
reprezentare este dificil de realizat.
Dintre formele liniare, trei
au cunoscut o raspandire mai mare. O varianta foarte utilizata, pana in anii 1960, era asa numita
forma scurta a sistemului periodic [v. tabel 4.1.] practic putin diferita de
cea publicata de Mendeleev, in editia a 8-a , aBazelor chimiei din 1906. Generatii
intregi de chimisti au studiat bazele chimiei anorganice dupa aceasta forma. Gradul
de cunoastere al vecinitatii unui element era verificat, uneori, dupa aceasta
forma ; prin probleme-exercitii care mimau miscarea calului pe tabla de
sah.De altfel, aceasta forma are un caracter compact, care permitea astfel de
problematizari. Foarte multi reprezentanti ai scolii sovietice de chimie o
recomanda si azi [completata de noile elemente descoperite]fara a putea fi
acuzati de convertism. Ei sunt de parere ca aceasta forma reda, in ansamblu, un
tablou just al corelatiilor dintre elemente , desi, in detalii, contine niste
erori, deoarece nu toate legaturile reflectate de ea corespund realitatii.
Una din cele mai populare
forme rectiliniare, usor accesibile reprezentari, este forma cu perioadele
lungi, desfasurate, sau forma lunga a
sistemului periodic.
Aceasta a fost propusa prima oara de Rang, in 1893, si ameliorata ulterior
de Alfred Warner in 1905. Dupa afirmatiile lui N. Bohr ea se preteaza foarte
bine pt. rezumarea proprietatilor fizice, chimice, geochimice generale ale
elementelor corespunzator cu progresele atinse in domeniul cunoasterii
structurii electronice a atomilor. Comparand acest tabel cu cel dat de
Mendelev, in 1871, constatam ca subgrupele tabelului lui Mendelev sunt
separate.
Aceasta are drept consecinta obtinerea a
18 coloane, numite familii, care reflecta, ocuparea subnivelelor de
energie ale atomilor.
Grupa a VIII-a continand triada ferului (Fe, Co, Ni) si
materiale platinite (Ru, Rh, Pd, Os, Ir,Pt )este asezata in centrul tabelului,
separand 7 subgrupe A de 7 subgrupe B.Gazele inerte sunt asezate in extrema
dreapta, a tabelului, deoarece, le corespund
completarea subnivelelor de energie s, p
exterioare. Cele 7 randuri orizontale se numesc perioade, ele continand 2, 8, 8, 18, 18, 32, 32 elemente: deci in
total 118 elemente, din care, in present, 106 elemente. Pentru concizia
tabelului, cate 14 elemente din perioada a 6-a si a 7-a care corespund grupei a
III-a sunt asezate sub partea principala a tabelului, costituind seria
lantonoidelor si respective a actinoidelor. Aceasta forma, desigur, nu este
perfecta, dar are avantajul de a fi in buna concordanta cu structura
electronica a atomilor din sistemul periodic. Ea reflecta clar
asemanarile, deosebirile si mersul variatiei proprietatilor fizice si chimice
ale elementelor. O forma de tabel de utilizare
mai redusa, dar in corcondanta cu teoria structurii electronice a atomilor este
cea in forma de scara a sistemului
periodic, propusa de N. Bohr si J. J. Thomson.
Mironescu Adriana
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu