“Siamo polvere di stelle 4/5- Tavola Periodica, integrazioni

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La PTE del “corpo umano”, il “Chemical Party”, Tavole dinamiche e alternative

Questa seconda parte riguardante la “Tavola Periodica degli Elementi” è più leggera e divertente, in qualche modo puoi applicare quanto imparato fino ad ora, utilizzando le varie Tavole alternative che ti ho proposto, in particolare quella interattiva ma anche le altre, puoi imparare la canzone in inglese e divertirti anche tu nel “Chemical Party” che si tiene proprio dal tuo vicino, quello simpatico anche se un po’ “strano”.

Ecco cosa trovi in questa breve seconda parte:
– a cosa serve nella pratica la PTE (le 4 proprietà chimiche chiave)
– la PTE del “corpo umano” (collegamento al 2/5)
– LINK e VIDEO da non perdere (PTE interattiva, lista 8+, lista 3, inglese illustrata, cantata in inglese, “Chemical Party”)
– carrellata di PTE alternative
– “Il Sistema Periodico” di Primo Levi

Eccola qui, la PTE in tutta la sua bellezza. Ora sei molto più preparato e “attrezzato” per osservarla e comprenderla, anche se, sia chiaro, il suo studio non si esaurisce assolutamente in questa breve sintesi.

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Qui un’altra versione ancora più sintetica, con la quale tra l’altro puoi esercitarti per vedere se hai memorizzato i simboli degli elementi. Allenarti in questo senso non solo è un buon esercizio per la mente, ma di sicuro ti aiuterà per il post sulla Evoluzione Stellare ed anche ogni volta che incontrerai i simboli di questi elementi in qualsiasi altro contesto.

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Approfitto per ricordarti l’utilissimo file del Liceo Rodolico di Firenze: “I nomi degli elementi e la loro origine“, dal libro Mondadori “Chimica per noi“, Tottola, Righetti, Allegrezza 2010.

Nella prossima PTE puoi verificare che alcuni elementi, e precisamente dal 113 al 118, non erano ancora stati scoperti. Ancora sconosciuti, è stata usata quella strana sigla che inizia con “Uu” e poi lettere diverse. In attesa del nome definitivo, viene assegnato quello temporaneo, e il latino viene sempre in aiuto, se non il greco, quindi:
113 ununtrium = Uut, ora “nihònium” Nh
115 ununpentium = Uup, ora “moscòvium” Mv
117 ununseptium = Uus, ora “tennessìne” Ts
118 ununoctium = Uuo, ora “oganèsson” Og

Chi lo assegna?
IUPAC – Unione Internazionale per la chimica pura e applicata

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Una versione in inglese, completa di dati, simboli e suddivisioni in colori.

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A cosa serve quindi, nella pratica, la PTE?

Allo scopo di prevedere le caratteristiche chimico-fisiche degli elementi, la PTE evidenzia in modo efficace e schematico le 4 proprietà chimiche che hanno importanza critica per il comportamento di un elemento
(come dire, se conosco queste proprietà, so come si comporterà quell’elemento):

Il comportamento in 4 proprietà chimiche chiave!

1) la configurazione elettronica

La conosci già, è la disposizione degli elettroni- nei vari orbitali, riuniti nei blocchi “s, p, d, f”.

2) il raggio atomico

Gli atomi di ogni elemento sono diversi tra loro, come mostra l’immagine sotto, per:

  • grandezza
  • massa
  • composizione interna (vedi post 4/5-ABC)

Tutto dipende, come hai visto, dal numero di protoni+ del nucleo (Numero Atomico) o corrispettivi elettroni- che orbitano intorno, e dal numero di protoni+ più numero di neutroni (numero di Massa Atomica) del nucleo, che da la massa dell’atomo.

3) l’energia di ionizzazione IE

Come ricordi, serve per ottenere uno ione+, cioè un atomo elettricamente carico, da un atomo neutro, strappandogli un elettrone- (post 4/5-ABC d’obbligo). Magari ti propongo questi due ragionamenti che ti possono essere utili per comprendere come intendere tale energia:

  • gli elettroni- degli atomi più piccoli sono più attratti dal nucleo, il legame è più forte, quindi l’IE è maggiore (= serve più energia per strappare l’elettrone- esterno)
  • negli atomi più grandi gli elettroni- non sono trattenuti così fortemente e quindi l’IE richiesta è minore (= serve meno energia per strappare l’elettrone- esterno)
il martello rappresenta la quantità di energia che serve per “strappare” l’elettrone-, così come le dimensioni della sigla “Ionization Energy”, entrambi inversamente proporzionali alle dimensioni dell’atomo

Quindi dall’immagine sotto puoi facilmente ora riconoscere l’andamento della IE: essa aumenta in diagonale da sinistra e dal basso e verso destra verso l’alto.

In questa schematica raffigurazione vedi l’andamento nella PTE di alcune caratteristiche spiegate:
– raggio atomico (aumenta in diagonale verso sinistra e verso il basso)
– energia di ionizzazione (aumenta in diagonale verso destra e verso l’alto)
– affinità elettronica (aumenta come la IE)

Ma se tu non fossi soddisfatto, eccoti servito sempre per tua comodità.

4) l’elettronegatività EN

La relativa tendenza di un atomo in una molecola, ad attrarre verso di se i cosiddetti “elettroni- di legame” o “di valenza” (gli elettroni- dell’ultimo strato), ossia quegli elettroni- che lo tengono unito ad un altro atomo per formare una molecola.

L’EN di un atomo si manifesta quando questo si lega ad un altro atomo!

L’Energia aumenta quando diminuiscono le dimensioni degli atomi perché gli elettroni- sono più attratti dal nucleo, mentre negli atomi più grandi c’è meno attrazione e più effetto schermo di conseguenza diminuisce la tendenza ad attrarre (come hai visto nella IE).

La PTE del “corpo umano
collegamento all’episodio 2/5

Ricordi i primi 2 post doppi:
– 1/4 elementi del corpo umano comparati a quelli della Terra
 2/5 elementi del corpo umano
 3/5 approfondimento sugli elementi “essenziali”
3/5 approfondimento sugli elementi NON essenziali
quando ti ho descritto gli elementi che costituiscono il corpo umano?
Bene, è arrivato il momento di applicare ciò che hai appreso, in una versione “ad hoc” della Tavola Periodica che riguardi solo gli elementi che compongono il tuo corpo. Prima di vederla, ricordi i 4 elementi fondamentali e i 7 macro-elementi vero? Per tutti gli altri micro ed oligo elementi casomai puoi andare a ripassarli al link del 2/5.

  • fondamentali: H, O, C, N
  • macro-elementi: Ca, P, S, Na, K, Cl e Mg

Siccome le scoperte su quali elementi rientrino tra quelli “essenziali” si sono susseguite negli anni e ancora se ne faranno, ovviamente diverse PTE pubblicate riportano dati non aggiornati. Dopo lunga selezione, presento qui da me modificata, quella che contiene tutti gli elementi elencati nei post 1/4, 2/5, 3/5 sopracitati, chiaramente ancora passibili di modifiche in seguito a nuove ricerche e scoperte.

in rosso gli 11 costituenti
in azzurro i 19 “essenziali“
in giallo/arancio i 20 elementi presenti nel nostro corpo ma NON “essenziali“, tra cui anche metalli pesanti

Qualche link assolutamente da non perdere !

Dopo questa faticaccia, ti meriti un po’ di divertimento e gioco con alcuni link speciali che ti suggerisco di andare a vedere e provare subito!

Zathura – un’avventura spaziale“. Photo Credit: Merrick Morton

PTE dinamica interattiva

Davvero un bellissimo riepilogo ed anche divertente (clicca qui), dove puoi interagire andando a vedere:

  • le caratteristiche di ogni singolo elemento con il mouse
  • modificare la temperatura
  • scegliere la visualizzazione:
     per orbitali
    – per isotopi
    – per proprietà
ci puoi interagire a questo LINK

PTE lista 8+

questo link invece trovi tutti gli elementi della PTE, organizzati come una lista che puoi decidere se:

  • alfabetica
  • per simbolo
  • per numero atomico
  • per massa atomica
  • per anno di scoperta
  • per cognome scopritore
  • per elementi sulla crosta terrestre
  • oppure nel corpo umano
per questa organizzazione vai a questo link

PTE lista 3

A quest’altro link una lista più sintetica che tratta solo:
– nome elemento
– simbolo
– numero atomico

per andare ad interagire vai a questo link

PTE inglese semplificata e illustrata

Per una versione in inglese semplificata e illustrata e delle interessantissime e sintetiche carte con l’essenza della PTE e di ogni singolo elemento, trovi tutto il materiale a questo link, davvero bello; ogni singolo elemento con una immagine esemplificativa grande e chiara e tante descrizioni sintetiche.

per andare ad interagire clicca su questo link

PTE in inglese cantata

Ecco anche la versione PTE musicale in inglese, cantata pensando ai più piccoli, che diventa una mnemotecnica aiutando a ricordare tutti gli elementi della Tavola Periodica.

PTE video “Chemical Party”

Infine la “ciliegina sulla torta”, il divertente breve video “il party degli elementi”, che mostra una simulazione animata da esseri umani che interpretano le diverse interazioni possibili tra gli elementi, molto divertente.

PTE video “Chemical Party”
classe “F – Istituto Galileo Galilei

Sono particolarmente affezionato alle attività scolastiche ed extrascolastiche, quando si tratta di originalità e divertimento: secondo me è un ottimo compromesso per “fissare” meglio i concetti nelle menti degli studenti e nello stesso tempo inserire anche un elemento di divertimento e di “leggerezza”. Come recita la frase finale di questo divertente video della classe F dell’Istituto Galileo Galilei, “Perché studiare chimica SERVE!”. Complimenti anche per le simpatiche interpretazioni ragazzi!

Carrellata di PTE alternative illustrate

Termino il post con alcune immagini particolari della PTE, le Tavole Periodiche Illustrate, quindi è davvero un piacere presentarle perché la comunicazione visiva è un eccezionale strumento per far arrivare velocemente e con successo le informazioni.

Puoi divertirti a scoprire l’aspetto e le applicazioni di ogni elemento:
– gli estintori per i gas
– l’innaffiatoio per lo Zinco che è usato in agricoltura
– le cromature dei rubinetti con il Cromo

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L’Idrogeno nel Sole e nelle stelle, il Carbonio in ogni forma vivente, il Fosforo per le ossa e così via, divertiti a scoprire ogni casella.

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Versione più sintetica ma arricchita e dettagliata nei colori, che ormai dovresti conoscere bene, suddivisi nelle 3 categorie che ti ho spiegato essere la conseguenza della “scaletta” che divide la Tavola in metalli (alcalini, alcalino-terrosi, di transizione, di post-transizione, serie dei lantànidi e degli attìnidi), non-metalli (non-metalli, alogeni e gas nobili) e semi-metalli.

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Come si presentano molti in forma solida, davvero affascinanti ed incantevoli (ne hai già avuto ampio esempio nella selezione di quelli del corpo umano nel post 2/5)

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L’Idrogeno per i razzi, il Fluoro nei dentifrici, ma anche il Titanio per le protesi mediche.

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Carbonio nella mina di grafite delle matite, Litio nelle batterie, Potassio nelle banane, Alluminio dappertutto in cucina

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Qualche scheda storica infine per soddisfare un po’ di curiosità in merito alle scoperte. Gli elementi raggruppati a seconda dell’epoca della loro scoperta.

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Alcuni degli storici scopritori, premi Nobel.

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Infine PER I NOSTRI RAGAZZI …

… amanti del Gioco Minecraft

… e poi per i bambini e ragazzi che amano i Pokemon.

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Per i piccoli buongustai !

Lo smartphone, questo oggetto per noi di uso quotidiano, praticamente un computer portatile, che consente svariate funzioni preziosissime, collegato in rete al resto del mondo informatico: ti sei mai chiesto quanti elementi vengono usati per costruirlo?
Un docente in una conferenza recentemente descriveva in modo appropriato lo smartphone come un oggetto di “meccanica quantistica applicata”.

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Un suggerimento di lettura sul tema…

Libro di Primo Levi del ’75
“il Sistema Periodico”

Il Sistema Periodico è una raccolta di 21 racconti del chimico Primo Levi pubblicata nel 1975. L’argomento principale non è più solo quello della tragica reclusione ad Auschwitz e dell’esperienza della guerra – come in “Se questo è un uomo” e ne “La tregua” – ma comprende anche pagine autobiografiche sulla vita di Levi e sulla sua professione di chimico.
Il titolo di ogni racconto è quello di un elemento della tavola periodica di Mendeleev, che serve da chiave di lettura per gli eventi narrati.
Centro Internazionale di Studi “Primo Levi”

Bene, ci siamo, ora sei pronto/a per affrontare il post sulla Evoluzione Stellare, che sarà un vero piacere aver preparato per voi. Tutti i contenuti esposti in questi 3 doppi post troveranno una perfetta combinazione nel 4°, quindi vi aspetto al prossimo appuntamento.

A tutti voi che mi state seguendo, e al “dottor Uranium” per la preziosa e generosa supervisione dei post…

Grazie!

Link della serie:
 Siamo polvere di stelle” 1/4 – corpo umano e ambiente terrestre
(Elementi e chimica: il “continuo ciclo degli elementi tra le sfere terrestri, litosfera, atmosfera, idrosfera, biosfera”)
 Siamo polvere di stelle” 2/5 – gli elementi nel corpo umano
(4 costitutenti, 7 macro e 39 micro e oligo elementi, di cui 19 essenziali)
 Siamo polvere di stelle” 3/5_A – l’armonia di sostanze e minerali
(ruoli fisiologici, caratteristiche, funzioni e tossicità delle “vitamine inorganiche” essenziali; “uno per uno i 50”, tutti gli essenziali)
 Siamo polvere di stelle” 3/5_B – l’armonia di sostanze e minerali
(ruoli fisiologici, caratteristiche, funzioni e tossicità delle “vitamine inorganiche” essenziali; “uno per uno i 50”, i non essenziali ed “elenco dei materiali di Bio-edilizia”)
 Siamo polvere di stelle” 4/5-ABC dell’Atomo
(breve ripasso di chimica e fisica propedeutico all’evoluzione stellare: atomi, ioni, isotopi, livelli energetici, Quanti e molecole)
Siamo polvere di stelle” 4/5-Atomo, approfondimenti
(5 affascinanti approfondimenti sull’atomo: è vuoto? com’è la sua vita? le 4 interazioni fondamentali? si può fotografare? orbite o orbitali?)
 Siamo polvere di stelle” 4/5 – Tavola Periodica degli Elementi

(ultimo passo propedeutico all’Evoluzione Stellare; non può mancare un breve ripasso della Tavola scientifica più famosa)
– “Siamo polvere di stelle” 4/5 – Tavola Periodica, integrazioni
(non devi assolutamente perderti la PTE del “corpo umano” e il “Chemical Party”, oltre alle Tavole dinamiche e alternative)

 Siamo polvere di stelle” 5/5_1ob – Evoluzione stellare: origini e nascita
(1ob – dalla nascita all’età adulta: si accende o non si accende questa stella? Primo scoglio delle 0,08 masse solari!)
Siamo polvere di stelle” 5/5_2mss – Evoluzione stellare: Sequenza e Sole
(2mss – Sequenza e Sole: l’età adulta nella Sequenza Principale e il destino di stelle come il Sole e più piccole, secondo scoglio delle 4 masse solari!)
– “Siamo polvere di stelle” 5/5_3dt – Evoluzione stellare: morte e trasformazione
(3dt – Morte e Trasformazione: le stelle molto più massicce del Sole hanno “le ore sempre più contate”, cosmicamente parlando, e quando esplodono lasciano un testimone davvero eccezionale! Terzo scoglio delle 8 masse solari)

Link utili, Tavole:
Ptable, PTE interattiva
Lenntech, lista 8+
Periodni.com, lista 3
elements.wlonk.com, PTE inglese illustrata
Science songs, PTE cantata in inglese
– video “Chemical Party
– video “Chemical Party“, classe F Istituto Galileo Galilei
Centro Internazionale di Studi “Primo Levi

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