Elemento chimico
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Un elemento chimico è una sostanza pura costituita da un unico tipo di atomi, quelli che appunto lo caratterizzano e si distinguono da quelli degli altri elementi per il numero atomico (Z).
Gli elementi possono presentarsi in diverse forme:
- sotto forma monoatomica: i gas nobili (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn).
- sotto forma molecolare: alcuni esempi sono H2, N2, O2, O3, F2, P4, S8, Cl2, Br2, I2.
- sotto forma di insieme continuo (cristallino o amorfo) di atomi legati in modo covalente: per esempio C, Si, B, Sb.
- sotto forma metallica: la maggior parte degli elementi sono metalli, alcuni esempi sono il ferro, il sodio, l'oro, il calcio, l'uranio
Lo stesso elemento può esistere in diverse forme allotropiche come il diamante e la grafite, nei quali il carbonio possiede strutture cristalline diverse, oppure l'ossigeno diatomico O2 e l'ozono O3, che differiscono per la struttura molecolare.
Gli elementi vengono armoniosamente classificati nella tavola periodica, uno strumento di sintesi estremamente potente.
Gli atomi dello stesso elemento possono differire per il numero di massa (A), ossia per il numero di nucleoni. Tali varietà sono dette isotopi, in quanto occupano lo stesso posto nella tavola periodica.
Gli elementi rinvenuti sulla Terra sono 90 (dall'idrogeno all'uranio con esclusione di tecnezio e promezio) di cui 81 hanno almeno un isotopo stabile, al momento ne sono stati preparati artificialmente altri 26, quindi in totale sono noti 117 elementi. L'elemento più pesante è l'Ununoctio con un numero atomico di 118, dell'elemento Ununseptio con il numero atomico 117 ne è ipotizzata l'esistenza ma attualmente non esistono prove sperimentali della sua esistenza.
Si riporta di seguito una tabella che raccoglie alcune informazioni sugli elementi, elencati per numero atomico; per un elenco in ordine alfabetico si veda la relativa categoria.
N | Elemento | Simbolo | Peso atomico | Configurazione elettronica |
EI1 (eV) | AE (eV) | Χ (Pauling) | Anno di scoperta |
1 | Idrogeno | H | 1,0079 | 1s | 13,59844 | 0,754 | 2,1 | 1766 |
2 | Elio | He | 4,0026 | 1s2 | 24,58741 | − 0,5 | - | 1895 |
3 | Litio | Li | 6,941 | [He]2s | 5,39172 | 0,618 | 1,0 | 1817 |
4 | Berillio | Be | 9,0122 | [He]2s2 | 9,32263 | − 0,5 | 1,5 | 1797 |
5 | Boro | B | 10,81 | [He]2s22p | 8,29803 | 0,277 | 2,0 | 1808 |
6 | Carbonio | C | 12,011 | [He]2s22p2 | 11,26030 | 1,263 | 2,5 | antichità |
7 | Azoto | N | 14.0067 | [He]2s22p3 | 14,53414 | − 0,07 | 3,0 | 1772 |
8 | Ossigeno | O | 15,9994 | [He]2s22p4 | 13,61806 | 1,461 | 3,5 | 1774 |
9 | Fluoro | F | 18,9984 | [He]2s22p5 | 17,42282 | 3,399 | 4,0 | 1886 |
10 | Neon | Ne | 20,179 | [He]2s22p6 | 21,56454 | − 1,2 | - | 1898 |
11 | Sodio | Na | 22,98977 | [Ne]3s | 5,13908 | 0,548 | 0,9 | 1807 |
12 | Magnesio | Mg | 24,305 | [Ne]3s2 | 7,64624 | − 0,4 | 1,2 | 1808 |
13 | Alluminio | Al | 26,9815 | [Ne]3s23p | 5,98577 | 0,441 | 1,5 | 1825 |
14 | Silicio | Si | 28,0855 | [Ne]3s23p2 | 8,15169 | 1,385 | 1,8 | 1824 |
15 | Fosforo | P | 30,9738 | [Ne]3s23p3 | 10,48669 | 0,747 | 2,1 | 1669 |
16 | Zolfo | S | 32,06 | [Ne]3s23p4 | 10,36001 | 2,077 | 2,5 | antichità |
17 | Cloro | Cl | 35,453 | [Ne]3s23p5 | 12,96764 | 3,617 | 3,0 | 1774 |
18 | Argon | Ar | 39,948 | [Ne]3s23p6 | 15,759 | − 1,0 | - | 1894 |
19 | Potassio | K | 39,0983 | [Ar]4s | 4,34066 | 0,502 | 0,8 | 1807 |
20 | Calcio | Ca | 40,08 | [Ar]4s2 | 6,11316 | −0,3 | 1,0 | 1808 |
21 | Scandio | Sc | 44,9559 | [Ar]3d4s2 | 6,56144 | 0,188 | 1,3 | 1879 |
22 | Titanio | Ti | 47,88 | [Ar]3d24s2 | 6,8282 | 0,079 | 1,5 | 1791 |
23 | Vanadio | V | 50,9415 | [Ar]3d34s2 | 6,746 | 0,524 | 1,6 | 1830 |
24 | Cromo | Cr | 51,996 | [Ar]3d54s | 6,76664 | 0,666 | 1,6 | 1798 |
25 | Manganese | Mn | 54,9380 | [Ar]3d54s2 | 7,43402 | 0 | 1,5 | 1774 |
26 | Ferro | Fe | 55,847 | [Ar]3d64s2 | 7,9024 | 0,163 | 1,8 | antichità |
27 | Cobalto | Co | 58,9332 | [Ar]3d74s2 | 7,8810 | 0,660 | 1,9 | 1737 |
28 | Nichel | Ni | 58,69 | [Ar]3d84s2 | 7,6398 | 1,161 | 1,9 | 1751 |
29 | Rame | Cu | 63,546 | [Ar]3d104s | 7,72638 | 1,227 | 1,9 | antichità |
30 | Zinco | Zn | 65.38 | [Ar]3d104s2 | 9,3940 | 0 | 1,6 | XV secolo |
31 | Gallio | Ga | 69,72 | [Ar]3d104s24p | 5,99930 | 0,300 | 1,6 | 1875 |
32 | Germanio | Ge | 72,59 | [Ar]3d104s24p2 | 7,899 | 1,233 | 1,8 | 1886 |
33 | Arsenico | As | 74,9216 | [Ar]3d104s24p3 | 9,8152 | 0,808 | 2,0 | XV secolo |
34 | Selenio | Se | 78,96 | [Ar]3d104s24p4 | 9,75238 | 2,021 | 2,4 | 1818 |
35 | Bromo | Br | 79,904 | [Ar]3d104s24p5 | 11,81381 | 3,365 | 2,8 | 1826 |
36 | Kripton | Kr | 83,80 | [Ar]3d104s24p6 | 13,99961 | − 1,0 | - | 1898 |
37 | Rubidio | Rb | 85,4678 | [Kr]5s | 4,17713 | 0,486 | 0,8 | 1860 |
38 | Stronzio | Sr | 87,62 | [Kr]5s2 | 5,69484 | 0 | 1,0 | 1808 |
39 | Ittrio | Y | 88,9059 | [Kr]4d5s2 | 6,217 | 0,307 | 1,2 | 1794 |
40 | Zirconio | Zr | 91,224 | [Kr]4d25s2 | 6,63390 | 0,426 | 1,4 | 1789 |
41 | Niobio | Nb | 92,9064 | [Kr]4d35s2 | 6,75885 | 0,892 | 1,6 | 1801 |
42 | Molibdeno | Mo | 95,94 | [Kr]4d55s | 7,09243 | 0,745 | 1,8 | 1782 |
43 | Tecnezio | Tc | (98) | [Kr]4d55s2 | 7,28 | 0,549 | 1,9 | 1939 |
44 | Rutenio | Ru | 101,9055 | [Kr]4d65s2 | 7,36050 | 1,050 | 2,2 | 1844 |
45 | Rodio | Rh | 102,9055 | [Kr]4d75s2 | 7,45890 | 1,137 | 2,2 | 1803 |
46 | Palladio | Pd | 106,42 | [Kr]4d105s0 | 8,3369 | 0,557 | 2,2 | 1803 |
47 | Argento | Ag | 107,868 | [Kr]4d105s | 7,57624 | 1,302 | 1,9 | antichità |
48 | Cadmio | Cd | 112,41 | [Kr]4d105s2 | 8,9937 | 0 | 1,7 | 1817 |
49 | Indio | In | 114,82 | [Kr]4d105s25p | 5,78636 | 0,300 | 1,7 | 1863 |
50 | Stagno | Sn | 118,71 | [Kr]4d105s25p2 | 7,34381 | 1,112 | 1,8 | antichità |
51 | Antimonio | Sb | 121,75 | [Kr]4d105s25p3 | 8,64 | 1,070 | 1,9 | XV secolo |
52 | Tellurio | Te | 127,60 | [Kr]4d105s25p4 | 9,0096 | 1,971 | 2,1 | 1783 |
53 | Iodio | I | 126,9045 | [Kr]4d105s25p5 | 10,45126 | 3,060 | 2,5 | 1811 |
54 | Xeno | Xe | 131,29 | [Kr]4d105s25p6 | 12,12987 | 0 | - | 1898 |
55 | Cesio | Cs | 132,9054 | [Xe]6s | 3,89390 | 0,472 | 0,7 | 1860 |
56 | Bario | Ba | 137,33 | [Xe]6s2 | 5,21170 | 0 | 0,9 | 1808 |
57 | Lantanio | La | 138,9055 | [Xe]5d6s2 | 5,5770 | 0,470 | 1,1 | 1839 |
58 | Cerio | Ce | 140,12 | [Xe]4f5d6s2 | 5,5387 | 0,955 | 1,1 | 1803 |
59 | Praseodimio | Pr | 140,9077 | [Xe]4f36s2 | 5,464 | < 0,518 | 1,1 | 1885 |
60 | Neodimio | Nd | 144,24 | [Xe]4f46s2 | 5,5250 | < 0,518 | 1,2 | 1885 |
61 | Promezio | Pm | (145) | [Xe]4f56s2 | 5,55 | < 0,518 | 1,2 | 1945 |
62 | Samario | Sm | 150,36 | [Xe]4f66s2 | 5,6437 | < 0,518 | 1,2 | 1880 |
63 | Europio | Eu | 151,96 | [Xe]4f76s2 | 5,6704 | < 0,518 | 1,1 | 1901 |
64 | Gadolinio | Gd | 157,25 | [Xe]4f75d6s2 | 6,1502 | < 0,518 | 1,1 | 1880 |
65 | Terbio | Tb | 158,9254 | [Xe]4f96s2 | 5,8639 | < 0,518 | 1,2 | 1843 |
66 | Disprosio | Dy | 162,50 | [Xe]4f106s2 | 5,939 | < 0,518 | 1,2 | 1886 |
67 | Olmio | Ho | 164,9304 | [Xe]4f116s2 | 6,0216 | < 0,518 | 1,2 | 1879 |
68 | Erbio | Er | 167,26 | [Xe]4f126s2 | 6,1078 | < 0,518 | 1,2 | 1843 |
69 | Tulio | Tm | 168,9342 | [Xe]4f136s2 | 6,18431 | 1,029 | 1,2 | 1879 |
70 | Itterbio | Yb | 173,04 | [Xe]4f146s2 | 6,25416 | < 0,518 | 1,1 | 1879 |
71 | Lutezio | Lu | 174,967 | [Xe]4f145d6s2 | 5,426 | 0,52 | 1,2 | 1907 |
72 | Afnio | Hf | 178,49 | [Xe]4f145d26s2 | 6,82507 | 0 | 1,3 | 1923 |
73 | Tantalio | Ta | 180,9479 | [Xe]4f145d36s2 | 7,89 | 0,32 | 1,5 | 1802 |
74 | Tungsteno | W | 183,85 | [Xe]4f145d66s | 7,98 | 0,815 | 1,7 | 1783 |
75 | Renio | Re | 186,207 | [Xe]4f145d56s2 | 7,88 | 0,150 | 1,9 | 1925 |
76 | Osmio | Os | 190,2 | [Xe]4f145d66s2 | 8,7 | 1,100 | 2,2 | 1804 |
77 | Iridio | Ir | 192,22 | [Xe]4f145d76s2 | 9,1 | 1,565 | 2,2 | 1804 |
78 | Platino | Pt | 195,08 | [Xe]4f145d106s0 | 9,0 | 2,128 | 2,2 | 1748 |
79 | Oro | Au | 196,9665 | [Xe]4f145d106s | 9,22567 | 2,309 | 2,4 | antichità |
80 | Mercurio | Hg | 200,59 | [Xe]4f145d106s2 | 10,43750 | 0 | 1,9 | antichità |
81 | Tallio | Tl | 204,383 | [Xe]4f145d106s26p | 6,10829 | 0,199 | 1,8 | 1861 |
82 | Piombo | Pb | 207,2 | [Xe]4f145d106s26p2 | 7,4167 | 0,364 | 1,9 | antichità |
83 | Bismuto | Bi | 208,9804 | [Xe]4f145d106s26p3 | 7,2855 | 0,945 | 1,9 | 1753 |
84 | Polonio | Po | (209) | [Xe]4f145d106s26p4 | 8,41671 | 1,900 | 2,0 | 1898 |
85 | Astato | At | (210) | [Xe]4f145d106s26p5 | 9,2 | 2,799 | 2,2 | 1940 |
86 | Radon | Rn | (222) | [Xe]4f145d106s26p6 | 10,74850 | 0 | - | 1900 |
87 | Francio | Fr | (223) | [Rn]7s | 4,0712 | n.d. | 0,7 | 1939 |
88 | Radio | Ra | 226,0254 | [Rn]7s2 | 5,27892 | n.d. | 0,9 | 1898 |
89 | Attinio | Ac | 227,028 | [Rn]6d7s2 | 5,17 | n.d. | 1,1 | 1899 |
90 | Torio | Th | 232,0381 | [Rn]6d26s2 | 6,308 | n.d. | 1,3 | 1828 |
91 | Protoattinio | Pa | 231,0359 | [Rn]5f26d7s2 | 5,89 | n.d. | 1,4 | 1917 |
92 | Uranio | U | 238,0289 | [Rn]5f36d7s2 | 6,19405 | n.d. | 1,4 | 1789 |
93 | Nettunio | Np | 237,0482 | [Rn]5f46d7s2 | 6,2655 | n.d. | 1,4 | 1940 |
94 | Plutonio | Pu | (244) | [Rn]5f66s2 | 6,0262 | n.d. | 1,3 | 1940 |
95 | Americio | Am | (243) | [Rn]5f77s2 | 5,9738 | n.d. | 1,3 | 1944 |
96 | Curio | Cm | (247) | [Rn]5f76d7s2 | 6,02 | n.d. | 1,3 | 1944 |
97 | Berkelio | Bk | (247) | [Rn]5f97s2 | 6,229 | n.d. | 1,3 | 1949 |
98 | Californio | Cf | (251) | [Rn]5f107s2 | 6,30 | n.d. | 1,3 | 1950 |
99 | Einsteinio | Es | (252) | [Rn]5f117s2 | 6,422 | n.d. | 1,3 | 1954 |
100 | Fermio | Fm | (257) | [Rn]5f127s2 | 6,50 | n.d. | 1,3 | 1954 |
101 | Mendelevio | Md | (258) | [Rn]5f137s2 | 6,58 | n.d. | 1,3 | 1955 |
102 | Nobelio | No | (259) | [Rn]5f147s2 | 6,65 | n.d. | 1,3 | 1958 |
103 | Laurenzio | Lr | (260) | [Rn]5f146d7s2 | n.d. | n.d. | 1,3 | 1961 |
104 | Rutherfordio | Rf | (261) | [Rn]5f146d27s2 | n.d. | n.d. | n.d. | 1968 |
105 | Dubnio | Db | (262) | [Rn]5f146d37s2 | n.d. | n.d. | n.d. | 1970 |
106 | Seaborgio | Sg | (266) | [Rn]5f146d47s2 | n.d. | n.d. | n.d. | 1974 |
107 | Bohrio | Bh | (264) | [Rn]5f146d57s2 | n.d. | n.d. | n.d. | 1981 |
108 | Hassio | Hs | (269) | [Rn]5f146d67s2 | n.d. | n.d. | n.d. | 1984 |
109 | Meitnerio | Mt | (268) | [Rn]5f146d77s2 | n.d. | n.d. | n.d. | 1982 |
110 | Darmstadtio | Ds | (269) | [Rn]5f146d97s | n.d. | n.d. | n.d. | 1994 |
111 | Roentgenio | Rg | (272) | [Rn]5f146d107s | n.d. | n.d. | n.d. | 1994 |
112 | Ununbio | Uub | (277) | [Rn]5f146d107s2 | n.d. | n.d. | n.d. | 1996 |
113 | Ununtrio | Uut | (284) | [Rn]5f146d107s27p | n.d. | n.d. | n.d. | 2004 |
114 | Ununquadio | Uuq | (289) | [Rn]5f146d107s27p2 | n.d. | n.d. | n.d. | 1999 |
115 | Ununpentio | Uup | (288) | [Rn]5f146d107s27p3 | n.d. | n.d. | n.d. | 2004 |
116 | Ununhexio | Uuh | (292) | [Rn]5f146d107s27p4 | n.d. | n.d. | n.d. | 2000 |
117 | Ununseptio | Uus | (310) | [Rn]5f146d107s27p5 | n.d. | n.d. | n.d. | n.a.s. |
118 | Ununoctio | Uuo | (314) | [Rn]5f146d107s27p6 | n.d. | n.d. | n.d. | 1999 |
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