La taula periòdica
118 elements ordenats perquè les famílies i les tendències es facin visibles. Busca un element, compara’l amb els seus veïns i utilitza la seva posició per entendre què comparteix amb els altres i què el diferencia.
Hidrogen
No metall · Gas
Espais buits per a elements que encara s’havien de descobrir.
El 1869, Dmitri Mendeléiev va intentar organitzar els elements coneguts tenint en compte les seves propietats químiques. En disposar-los així, va observar que algunes posicions haurien d’estar ocupades, tot i que cap element conegut no hi encaixava.
Va decidir deixar aquells llocs buits. Per a diversos, fins i tot va estimar les propietats que haurien de tenir els elements encara desconeguts. Els descobriments posteriors del gal·li, l’escandi i el germani van mostrar la força del mètode.
La taula actual ja no s’ordena exactament de la mateixa manera. Els elements es classifiquen pel nombre atòmic — el nombre de protons del nucli — i l’estructura electrònica ajuda a explicar per què determinades propietats químiques es repeteixen periòdicament.
Per què Li, Na i K són un sota l’altre?
El liti, el sodi i el potassi pertanyen al grup 1. La seva posició a la mateixa columna reflecteix una semblança d’estructura electrònica que també apareix en la seva química.
Els nombres sota els símbols mostren una distribució simplificada dels electrons per capes: liti 2, 1; sodi 2, 8, 1; potassi 2, 8, 8, 1.
En tots tres casos, la capa externa conté un sol electró. Això ajuda a explicar propietats comunes: els metalls alcalins formen molt sovint ions amb càrrega +1.
En baixar per la columna s’afegeix una capa electrònica ocupada mentre es repeteix el patró extern. És un dels exemples més senzills de la periodicitat visible a la taula.
Entendre la distribució dels electrons →Entendre la taula, pas a pas
Quatre idees ja expliquen una gran part del que observem a la taula periòdica.
La ciència ja és al nostre voltant.
Partim d’un objecte, un gest o una pregunta familiar i arribem als elements que ho expliquen.
De què està fet allò que ens envolta?
Telèfon, cafè, aigua de l’aixeta, bicicleta: els objectes corrents sovint són la millor porta d’entrada a la química.
Què hi ha realment dins d’un telèfon intel·ligent?
Segueix un objecte peça per peça i descobreix els elements que fan possibles la pantalla, la bateria, els xips i les connexions.
Elements que s’assemblen
Per què els gasos nobles reaccionen tan poc? Per què els metalls alcalins són tan reactius? Les famílies donen sentit a la taula.
Passar d’una unitat a una altra
Temperatura, pressió, energia, massa i molt més: eines pràctiques amb explicacions i exemples.