Tabelas periódicas alternativas - Alternative periodic tables

Tabela periódica de Theodor Benfey (1964)

Tabelas periódicas alternativas são tabulações de elementos químicos que diferem em sua organização da representação tradicional do sistema periódico .

Mais de mil foram concebidos, muitas vezes por razões didáticas , uma vez que nem todas as correlações entre os elementos químicos são efetivamente capturadas pela tabela periódica padrão.

Principais estruturas alternativas

Tabela periódica à esquerda (Janet, 1928)

A tabela periódica esquerda de Charles Janet é a alternativa mais amplamente usada para a representação tradicional do sistema periódico. Organiza os elementos de acordo com um enchimento orbital idealizado (em vez de valência ). Por exemplo, os elementos Sc a Zn são mostrados como um bloco 3d implicando em ocupação orbital [Ar] 4s ² 3d ^x . (Embora Cr e Cu sejam exceções na fase gasosa, as configurações idealizadas não estão muito distantes do estado fundamental e a diferença de energia é pequena o suficiente para ser controlada pelo ambiente químico.)

Da esquerda para a direita: bloco s-, f-, d-, p-na apresentação da tabela periódica comum ;. A tabela periódica do passo esquerdo move o bloco s para a direita.

Em comparação com o layout comum, a tabela da etapa esquerda tem estas alterações:

• O hélio é colocado no grupo 2 (não no grupo 18).
• Os grupos 1 e 2 (o bloco s), incluindo os elementos 119 e 120 no período estendido 8, são movidos para o lado direito da tabela.
• O bloco s é deslocado uma linha para cima e todos os elementos que não estão no bloco estão agora uma linha abaixo da tabela padrão. Por exemplo, a maior parte da quarta linha da tabela padrão é a quinta linha desta tabela.

No resultado, a ordem ainda é consistente pelo número atômico ( Z ), 1–120.

Espiral bidimensional (Benfey, 1964)

Na tabela periódica de Theodor Benfey , os elementos formam uma espiral bidimensional, partindo do hidrogênio e dobrando-se em torno de duas penínsulas, os metais de transição , os lantanídeos e os actinídeos . A superactinide ilha já está entalhado em. A tabela Benfey tem alguns aspectos exclusivos que muito poucas mesas representam. Um exemplo disso é a localização do hidrogênio na espiral. Na maioria das tabelas, o hidrogênio parece ser o "estranho". A razão para isso é porque o hidrogênio, embora tenha a mesma configuração de elétrons de valência que os metais alcalinos , tem as propriedades de um halogênio . A mesa Benfey contorna esse dilema expandindo a caixa de hidrogênio em torno dos metais alcalinos e dos halogênios.

Tridimensional, semelhante a uma flor (Paul Giguère, 1966)

A tabela periódica 3-D de Paul Giguère consiste em quatro outdoors conectados com os elementos escritos na frente e no verso. O primeiro outdoor tem os elementos do grupo 1 na frente e os elementos do grupo 2 na parte traseira, com hidrogênio e hélio totalmente omitidos. Em um ângulo de 90 °, o segundo outdoor contém os grupos 13 a 18 na frente e atrás. Dois outros painéis, cada um fazendo ângulos de 90 °, contêm os outros elementos.

Tridimensional, físico (Timothy Stowe, 1986)

A tabela periódica do físico de Timothy Stowe é tridimensional com os três eixos representando o número quântico principal , o número quântico orbital e o número quântico magnético orbital . O hélio é novamente um elemento do grupo 2 .

Elementos repetidos (Ronald L. Rich, 2005)

Ronald L. Rich propôs uma tabela periódica onde os elementos aparecem mais de uma vez quando apropriado. Ele observa que o hidrogênio compartilha propriedades com elementos do grupo 1 com base na valência , com elementos do grupo 17 porque o hidrogênio é um não-metal, mas também com o grupo de carbono com base em semelhanças na ligação química com metais de transição e uma eletronegatividade semelhante . Nessa versão da tabela periódica, o carbono e o silício também aparecem no mesmo grupo do titânio e do zircônio .

ADOMAH (Valery Tsimmerman, 2006)

A tabela periódica ADOMAH reflete as configurações eletrônicas dos átomos.

A tabela ADOMAH é uma adaptação da tabela da etapa esquerda. Cada coluna estritamente vertical da tabela tem o mesmo valor do número quântico principal n . Por exemplo, n = 3 para Fe. Cada bloco de elementos tem o mesmo valor do número quântico secundário l. Por exemplo, l = 2 para Fe. Cada entrada de elemento junto com todos os elementos anteriores corresponde à configuração eletrônica desse elemento (com 20 exceções de 118 elementos conhecidos). Por exemplo, a configuração eletrônica do Fe é determinada começando em H, que é 1s ¹ , e contando na ordem dos números atômicos. Isso dá uma configuração de 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ⁶ ou, resumidamente, [Ar] 4s ² 3d ⁶ .

Os quatro blocos da tabela Adomah podem ser reorganizados de modo que se encaixem, espaçados equidistantemente, dentro de um tetraedro regular . Este último, por sua vez, se encaixa em um cubo.

Variantes do layout clássico

Da tabela periódica original de Mendeleev, os elementos foram basicamente organizados por valência (grupos em colunas) e a repetição nela (períodos em linhas). Com o passar dos anos e com as descobertas na estrutura atômica, esse esquema foi ajustado e expandido, mas não mudou como princípio.

Tabela periódica de Mendeleev de 1871 em VIII colunas. Hoje em dia, aproximadamente falado, os pares de Reihen são mostrados como grupelabelas A, B ( por exemplo : Reihen 4, 5 são escritos como período 3 e grupos (colunas) IA – VIIIA, IB – VIIIB).

A tabela periódica mais antiga é a tabela de formato curto (colunas I-VIII) de Dmitri Mendeleev , que mostra parentesco químico secundário. Por exemplo, os metais alcalinos e os metais de cunhagem (cobre, prata, ouro) estão na mesma coluna porque ambos os grupos tendem a ter uma valência de um. Este formato ainda é usado por muitos, como mostrado por esta tabela de forma abreviada russa contemporânea , que inclui todos os elementos e nomes de elementos até o roentgênio .

HG Deming usou a chamada tabela periódica longa (18 colunas) em seu livro "General Chemistry", que apareceu nos Estados Unidos pela primeira vez em 1923 (Wiley), e foi o primeiro a designar as duas primeiras e as cinco últimas grupos principais com a notação "A" e os grupos de transição intermediários com a notação "B".

A numeração foi escolhida de forma que os óxidos característicos dos grupos B correspondessem aos dos grupos A. Os grupos do ferro, cobalto e níquel não foram designados nem A nem B. O grupo dos gases nobres foi originalmente anexado (por Deming) ao lado esquerdo da tabela periódica. O grupo foi posteriormente mudado para o lado direito e geralmente rotulado como grupo VIIIA.

Extensão da tabela periódica

Na tabela periódica estendida , sugerida por Glenn T. Seaborg em 1969, ainda elementos desconhecidos são incluídos até o número atômico 168. Períodos teóricos acima do período regular 7 são adicionados.

No campo de pesquisa de superátomos , aglomerados de átomos têm propriedades de átomos individuais de outro elemento. Sugere-se estender a tabela periódica com uma segunda camada a ser ocupada com esses compostos do cluster . A última adição a esta mesa de vários andares é o cluster de alumínio íon Al^-
₇, que se comporta como um átomo de germânio multivalente .

Em outubro de 2020, os cientistas relataram uma forma não empírica de apresentar os números de Mendeleev e de organizar o espaço químico.

Galeria

• 

  Tabela periódica espiral (Robert W Harrison)

• 

  O Anel dos Elementos Periódicos (TROPE)

• 

  Tabela periódica de fita enrolada (JF Hyde)

• 

  Tabela periódica circular

• 

  Tabela periódica circular alternativa

• 

  Tabela periódica espiral (Jan Scholten)

• 

  Flor de Mendeleev (tabela periódica de flores)

• 

  Tabela periódica de conchas de elétrons binários

• 

  Tabela periódica "Stowe"

• 

  Tabela periódica "Zmaczynski & Bayley"

• 

  Tabela Periódica Piramidal

• 

  Stowe – Janet – Scerri com orbitais de elétrons 3D

• 

  Tabela periódica 4D Stowe-Janet-Scerri

Referências

Leitura adicional

• Uma revisão de 1974 das tabelas então conhecidas é considerada uma obra definitiva sobre o tema: Mazurs, EG Representações Gráficas do Sistema Periódico durante Cem Anos. Alabama; University of Alabama Press, 1974, ISBN  0-8173-3200-6 .
• Hjørland, Birger (2011). A tabela periódica e a filosofia da classificação . Knowledge Organization, 38 (1), 9–21.

links externos

• Representando a Tabela Periódica de Diferentes Maneiras, um site com curadoria da Rede de Conhecimento da Associação de Alunos da Universidade Estadual de Michigan
• Tabela periódica espiral moderna de Robert Harrison
• Tabela Periódica do Passo Esquerdo de Janet
• Correcção para físico tabela periódica oferecido por Jeries Rihani como Meitnério ocupa a posição que Hassium deve ter.
• Um artigo com fio sobre tabelas periódicas alternativas
• Uma seleção de tabelas periódicas
• http://periodicspiral.com/ organiza a tabela periódica em uma espiral (hexagonal).
• Rotaperiod.com Uma nova tabela periódica.
• Observe a topologia de camiseta da espiral Z.
• Nova Tabela Periódica dos Elementos, em uma disposição periódica quadrada-triangular.
• Tabela Periódica baseada em configurações eletrônicas
• Banco de dados de tabelas periódicas
• Fractal Periódico dos Elementos
• Bob Doyle Tabela Periódica dos Elementos Um reagrupamento por propriedades usadas para explicar melhor o agrupamento de elétrons
• Site de Eric Scerri sobre a tabela periódica
• Tabela Periódica do Earth Scientist