Legge delle ottave di John Newlands: enunciato e elementi

La legge delle ottave di Newlands, pubblicata nel 1864 , prevede che le proprietà chimiche si ripetono ad intervalli di otto elementi
La Legge delle Ottave è  quindi una metodologia per la classificazione degli elementi

Il XIX secolo è detto il Secolo delle invenzioni ha assistito al trionfo della scienza e delle sue applicazioni nell’ambito tecnico e produttivo e la la chimica conobbe uno straordinario sviluppo teorico e applicativo, dando vita all’industria chimica e determinando gli sviluppi tecnologici di tutti gli altri settori della produzione: dal metallurgico all’elettrico, dall’agricolo all’alimentare, dal tessile al petrolifero e al farmaceutico.

Numerosi furono gli elementi chimici che furono scoperti in quel secolo: vanadio, niobio, tantalio, palladio, rodio, cerio, osmio, iridio, potassio, sodio, bario, stronzio, calcio, magnesio, iodio, boro, litio, cadmio, selenio, silicio, alluminio, bromo, lantanio, terbio, erbio, rutenio, cesio, rubidio, tallio, indio, gallio, itterbio, olmio, tulio, scandio, samario, gadolinio, praseodimio, neodimio, germanio, fluoro, disprosio, argon, elio, kripton, neon, xeno, polonio, radio e attinio.

Mano a mano che gli elementi erano scoperti diventava sempre più difficile la loro catalogazione e risultava complessa la valutazione delle loro analogie e differenze.

Enunciato della legge delle ottave

Secondo tale Legge quando gli elementi sono posti secondo massa atomica crescente, ogni otto elementi si presenta un’analogia di proprietà chimiche e fisiche.  Pertanto l’ottavo elemento è una specie di ripetizione del primo, analogamente a quanto si verifica per l’ottava nota della scala musicale.

legge delle ottave
legge delle ottave

Ad esempio, se si parte dal litio (massa atomica = 6) e si sistemano gli altri elementi secondo massa atomica crescente, l’ottavo elemento risulta essere il sodio (massa atomica = 23): entrambi gli elementi mostrano proprietà chimico-fisiche analoghe ma solo successivamente si scoprì che tali elementi erano entrambi metalli alcalini.

Newland sistemò gli elementi allora conosciuti in forma di tavola: vi sono colonne verticali, successivamente chiamate gruppi e righe orizzontali successivamente dette periodi:

tavola periodica
tavola periodica

Nella tavola elaborata da Newlands ogni riga è costituita da otto elementi e ogni colonna da sette elementi. Ad esempio nella seconda riga è presente il litio. Partendo da questo e contando otto elementi troviamo il sodio e reiterando troviamo il potassio che hanno proprietà simili.

Tale sistemazione degli elementi, tuttavia è valida solo se gli elementi presenti sono pochi. Non è infatti applicabile per  elementi che hanno massa atomica superiore a quella del calcio. Dopo la scoperta dei gas nobili, si rese difficile sistemarli in una determinata posizione.

La legge delle ottave, tuttavia rimane uno dei primi tentativi di catalogare gli elementi in termini di periodicità  ripreso successivamente da Moseley secondo il quale le proprietà degli elementi erano funzioni periodiche dei loro numeri atomici. Si deve quindi a Moseley l’intuito di catalogare gli elementi non secondo la massa atomica, ma secondo il numero atomico. Successivamente lo scienziato geniale Mendeleev, ritenuto il Padre della Chimica, riuscì ad elaborare la moderna tavola periodica.

 

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