Blocco della tavola periodica

Un blocco della tavola periodica degli elementi è un insieme di gruppi adiacenti. I rispettivi elettroni a più energia in ogni elemento di un blocco appartengono allo stesso tipo di orbitale atomico. Ogni blocco prende il nome dal suo orbitale caratteristico.

I nomi dei blocchi (s, p, d, f e g) sono derivati dalla qualità delle linee spettroscopiche degli orbitali atomici associati: sharp ("nitido"), principal ("principale"), diffuse ("diffuso") e fundamental ("fondamentale"), il resto essendo denominati in ordine alfabetico, omettendo la j.^[1][2] I blocchi sono talvolta chiamati famiglie.

Pare che il termine sia stato usato per la prima volta (in francese) da Charles Janet.^[3]

Quello che segue è l'ordine di riempimento degli orbitali del "sottoguscio", secondo il principio dell'Aufbau, che dà anche l'ordine lineare dei "blocchi" (quando il numero atomico aumenta) nella tavola periodica:

1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p, ...

Per una discussione sulla natura del perché le energie dei blocchi appaiono naturalmente in quest'ordine negli atomi complessi, vedi orbitale atomico e configurazione elettronica.

La natura "periodica" del riempimento degli orbitali, come pure l'emersione dei "blocchi" s, p, d ed f, è più ovvia, se questo ordine di riempimento è dato in forma di matrice, con i numeri quantici principali crescenti a partire dalle nuove righe ("periodi") nella matrice. Poi, ciascun sottoguscio (composto dei primi due numeri quantici) si ripete tante volte quante ne occorrono per ogni coppia di elettroni che può contenere. Il risultato è una tavola periodica compressa, con ogni voce che rappresenta due elementi successivi:

1s 2s 2p 2p 2p 3s 3p 3p 3p 4s 3d 3d 3d 3d 3d 4p 4p 4p 5s 4d 4d 4d 4d 4d 5p 5p 5p 6s (*) 5d 5d 5d 5d 5d 6p 6p 6p 7s (+) 6d 6d 6d 6d 6d 7p 7p 7p *:4f 4f 4f 4f 4f 4f 4f +:5f 5f 5f 5f 5f 5f 5f

Tavola periodica

L'elio è collocato accanto all'idrogeno invece che in cima al neon perché fa parte del gruppo s². In aggiunta ai blocchi elencati in questa tavola, esiste un blocco g ipotetico che non è raffigurato qui. Gli elementi del blocco g si possono vedere nella tavola periodica degli elementi estesa. Inoltre, il lutezio e il laurenzio sono collocati sotto lo scandio e l'ittrio per riflettere il loro status come elementi del blocco d.

Tavola periodica (forma ampia)

Gruppo →

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

↓ Periodo

1

1 H

2 He

2

3 Li

4 Be

5 B

6 C

7 N

8 O

9 F

10 Ne

3

11 Na

12 Mg

13 Al

14 Si

15 P

16 S

17 Cl

18 Ar

4

19 K

20 Ca

21 Sc

22 Ti

23 V

24 Cr

25 Mn

26 Fe

27 Co

28 Ni

29 Cu

30 Zn

31 Ga

32 Ge

33 As

34 Se

35 Br

36 Kr

5

37 Rb

38 Sr

39 Y

40 Zr

41 Nb

42 Mo

43 Tc

44 Ru

45 Rh

46 Pd

47 Ag

48 Cd

49 In

50 Sn

51 Sb

52 Te

53 I

54 Xe

6

55 Cs

56 Ba

*

71 Lu

72 Hf

73 Ta

74 W

75 Re

76 Os

77 Ir

78 Pt

79 Au

80 Hg

81 Tl

82 Pb

83 Bi

84 Po

85 At

86 Rn

7

87 Fr

88 Ra

**

103 Lr

104 Rf

105 Db

106 Sg

107 Bh

108 Hs

109 Mt

110 Ds

111 Rg

112 Cn

113 Nh

114 Fl

115 Mc

116 Lv

117 Ts

118 Og

* Lantanidi

57 La

58 Ce

59 Pr

60 Nd

61 Pm

62 Sm

63 Eu

64 Gd

65 Tb

66 Dy

67 Ho

68 Er

69 Tm

70 Yb

** Attinidi

89 Ac

90 Th

91 Pa

92 U

93 Np

94 Pu

95 Am

96 Cm

97 Bk

98 Cf

99 Es

100 Fm

101 Md

102 No

Blocchi della tavola periodica

blocco s      blocco p      blocco d      blocco f      blocco g

Il colore del numero atomico mostra lo stato della materia (a condizioni standard: 0 °C e 1 atm): nero=Solido verde=Liquido rosso=Gas grigio=Sconosciuto Il bordo mostra la manifestazione naturale:   Primordiale Da decadimento Sintetico

Note

1. David Griffiths, Introduction to Quantum Mechanics, Prentice Hall, 1995, pp. 190–191, ISBN 0-13-124405-1.
2. Ira Levine, Quantum Chemistry, 5ª ed., Prentice Hall, 2000, pp. 144–145, ISBN 0-13-685512-1.
3. Charles Janet, La classification hélicoïdale des éléments chimiques, Beauvais, 1928

Voci correlate

• Tavola periodica

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