Estensione della Tavola Periodica

L’estensione della tavola periodica si riferisce agli sforzi teorici ed sperimentali per scoprire e sintetizzare nuovi elementi chimici oltre quelli attualmente conosciuti, in particolare quelli con numeri atomici superiori a 118. La tavola periodica attuale include elementi fino all’oganesson (elemento 118), che completa il settimo periodo. Gli scienziati stanno attivamente lavorando per creare elementi che popoleranno l’ottavo periodo e oltre.

Base Teorica e Predizioni

1. Tavola Periodica Estesa:

• La tavola periodica estesa teorizza sugli elementi oltre l’oganesson (Z = 118). Si prevede che questi elementi siano collocati in periodi aggiuntivi, con l’ottavo periodo potenzialmente contenente più elementi a causa dell’inclusione di un blocco g, che avrebbe orbitali g parzialmente riempiti.
• Il primo elemento del blocco g potrebbe avere un numero atomico di 121, chiamato unbiunio. Le previsioni per gli elementi fino a Z = 172 sono state fatte utilizzando la modellazione al computer, che suggerisce che le tendenze periodiche potrebbero essere interrotte a causa degli effetti relativistici.

1. Configurazioni Elettroniche:

• Le configurazioni elettroniche previste per gli elementi da 119 a 174 e 184 si basano sulla configurazione a guscio chiuso dell’oganesson (Z = 118). Tuttavia, oltre all’elemento 123, le previsioni diventano meno certe a causa della complessità dei livelli energetici e degli effetti relativistici.

Sforzi Sperimentali

1. Sintesi di Nuovi Elementi:

• Gli scienziati hanno sintetizzato tutti gli elementi fino all’oganesson facendo collidere nuclei atomici più piccoli e tracciando il decadimento degli elementi superpesanti risultanti. Questi elementi sono altamente instabili ed esistono solo per frazioni di secondo.
• Gli sforzi sono in corso per sintetizzare gli elementi 119 e 120, che aprirebbero l’ottavo periodo della tavola periodica. Il processo coinvolge la misurazione delle forze repulsive tra nuclei in collisione per ottimizzare le condizioni per la creazione di nuovi elementi.

1. Sfide e Prospettive Future:

• La sintesi di elementi superpesanti è difficile a causa della loro estrema instabilità. I ricercatori mirano a trovare l'”isola di stabilità”, una regione teorica in cui gli elementi superpesanti potrebbero avere emivite più lunghe e nuclei più stabili.
• La scoperta di nuovi elementi richiede condizioni sperimentali precise e tecnologie avanzate, come acceleratori di particelle e rivelatori capaci di identificare l’esistenza fugace di questi elementi.

Contesto Storico e Predizioni

1. Predizioni di Mendeleev:

• Dmitri Mendeleev, il creatore della tavola periodica, ha predetto l’esistenza e le proprietà di diversi elementi che erano sconosciuti ai suoi tempi. Le sue previsioni sono state straordinariamente accurate e sono state successivamente confermate con la scoperta di elementi come il gallio, lo scandio e il germanio.
• Il lavoro di Mendeleev ha gettato le basi per la tavola periodica moderna, che continua a evolversi con la scoperta e l’aggiunta di nuovi elementi.

1. Aggiunte Recenti:

• Le aggiunte più recenti alla tavola periodica sono il nihonio (Nh, Z = 113), il moscovio (Mc, Z = 115), il tennesso (Ts, Z = 117) e l’oganesson (Og, Z = 118). Questi elementi sono stati sintetizzati attraverso collaborazioni internazionali e ufficialmente nominati dall’Unione Internazionale di Chimica Pura e Applicata (IUPAC) nel 2016.

Conclusione

L’estensione della tavola periodica rappresenta un significativo sforzo scientifico per esplorare i limiti degli elementi chimici. Sebbene la sintesi di nuovi elementi oltre l’oganesson sia piena di sfide, promette di scoprire nuove proprietà chimiche ed espandere la nostra comprensione della struttura atomica. La tavola periodica rimane uno strumento dinamico ed in evoluzione, riflettendo i continui progressi in chimica e fisica.