L’IDROGENO IN UNA POSIZIONE CENTRALE NELLA TAVOLA PERIODICA

 

Herb Kaesz1, Peter Atkins2

 

1University of California at Los Angeles, CA, USA; 2Lincoln College at the University of Oxford, UK

 

Molti anni fa in un testo ora diventato un classico, College Chemistry (W.H. Freeman & Co., 1954), Linus Pauling ha disposto i simboli dell’idrogeno e dell’elio in cima e al centro della tavola periodica e con delle frecce che indicano le relazioni chimiche dell’idrogeno con due famiglie di elementi, i metalli alcalini e gli alogeni.  Il simbolo per elio è stato collegato da una freccia alla famiglia dei gas nobili.  Crediamo che un adattamento in cui l'idrogeno è al centro e alla testa della tavola periodica abbia un grande merito (si veda la figura) e indirizziamo questa proposta alla considerazione e all'approvazione della IUPAC.

 

La disposizione proposta della tavola periodica, con idrogeno in alto nel primo periodo, ma non assegnato ad alcun gruppo.

 

La posizione dell’idrogeno nella forma tradizionale della tavola periodica è in cima nel gruppo 1 (i metalli alcalini) basato sulla somiglianza degli elettroni di valenza di questa famiglia: ciascuno degli elementi possiede un orbitale s riempito a metà, vale a dire, H 1s1, Li 2s1, Na 3s1, ecc.  Tuttavia, le proprietà dell’idrogeno differiscono significativamente da quelle degli altri elementi del gruppo 1.  L'idrogeno è un gas, non un metallo reattivo. Lo ione idrogeno, H+, gioca un ruolo straordinario e caratteristico nella chimica acido-base in virtù della sua dimensione e della massa.  I non metalli con valori di elettronegatività paragonabile a quella dell'idrogeno formano dei legami covalenti con quell'elemento dando origine a sostanze molecolari volatili.  Al contrario, i composti dei metalli alcalini e gli elementi non metallici sono ionici.  Ancora, l'idrogeno accetterà gli elettroni dagli elementi electropositivi dei gruppi 1 e 2 per formare composti simili ai sali, come gli idruri, paragonabili ai sali costituiti dalla reazione degli alogeni con questi elementi elettropositivi.  Quindi, alcuni autori dispongono il simbolo per idrogeno alla testa del gruppo 1 ed anche alla testa del gruppo 17.

 

Non sosteniamo la duplicazione dell’idrogeno nella tabella periodica.  Invece, crediamo che il simbolo dovrebbe comparire soltanto una volta nella tabella, nel periodo 1 ma centrato fra i metalli alcalini e gli alogeni come illustrato nella figura.  Questa posizione è consistente con gli elementi alla testa di ciascun gruppo che è significativamente differente dai loro congeneri: l'idrogeno è posto alla testa dell’intera tavola e come tale ci si può aspettar che sia marcatamente differente da tutti gli elementi, come è in effetti il caso.

 

Herb Kaesz, professore all’Università della California in Los Angeles, CA, USA, e tra l’altro, membro della IUPAC Inorganic Chemistry Division e del Committee on Chemistry Education.  Peter Atkins, professore al Lincoln College dell’Università di Oxford, UK, è il Presidente del Committee on Chemistry Education della IUPAC.

 

Pubblicato originariamente in:

Chemistry International Vol. 25 No. 6 November – December 2003, p. 14.

online at <http://www.iupac.org/publications/ci/2003/2506/ud.html>

 

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