Gli elementi del 7° Periodo comprendono due elementi del blocco s, dieci elementi del blocco d, sei elementi del blocco p e quattordici elementi del blocco f.
Questi elementi, che sono tutti radioattivi, hanno numero atomico da 87 a 118 e comprendono i quattro nuovi elementi ufficializzati dalla I.U.P.A.C. nel 2016.
Nell'ambito degli elementi del 7° Periodo vi è un metallo alcalino, un metallo alcalino terroso, 15 attinidi e 15 transattinidi.
Ad eccezione dell'uranio tutti gli elementi riempiono prima l'orbitale 7 s e successivamente gli orbitali 5f, 6d e 7p. Molti di questi elementi sono di origine sintetica e alcuni di essi hanno tempi di dimezzamento molto bassi. Pertanto le proprietà di alcuni di essi sono poco conosciute
Elementi del blocco s
Gli elementi del 7° Periodo appartenenti al blocco s sono francio e radio:
Elemento | Z | Configurazione elettronica | Energia di ionizzazione kJ/mol | Elettronegatività | Raggio atomico pm |
Francio | 87 | [Rn] 7s1 | 393 | 0.79 | 260 |
Radio | 88 | [Rn] 7s2 | 509.3 | 0.9 | 215 |
Il francio è un elemento radioattivo e il suo isotopo più stabile 22388Fr ha un tempo di dimezzamento di 22 minuti
Il radio ha la caratteristica di reagire all'aria con l'azoto piuttosto che l'ossigeno formando il nitruro di radio Ra3N2
Elementi del blocco f
I 14 elementi del blocco f vanno da numero atomico 89 a 102
Elemento | Z | Configurazione elettronica | Energia di ionizzazione kJ/mol | Elettronegatività | Raggio atomico pm |
Attinio | 89 | [Rn] 6d1 7s2 | 499 | 1.1 | 215 |
Torio | 90 | [Rn] 6d2 7s2 | 587 | 1.3 | 206 |
Protoattinio | 91 | [Rn] 5f2 6d1 7s2 | 568 | 1.5 | 163 |
Uranio | 92 | [Rn] 5f3 6d1 7s2 | 597.6 | 1.38 | 156 |
Nettunio | 93 | [Rn] 5f4 6d1 7s2 | 604.5 | 1.36 | 155 |
Plutonio | 94 | [Rn] 5f6 7s2 | 584.7 | 1.28 | 159 |
Americio | 95 | [Rn] 5f7 7s2 | 578 | 1.3 | 173 |
Curio | 96 | [Rn] 5f7 6d1 7s2 | 581 | 1.3 | 174 |
Berkelio | 97 | [Rn] 5f9 7s2 | 601 | 1.3 | 170 |
Californio | 98 | [Rn] 5f10 7s2 | 608 | 1.3 | 245 |
Einsteinio | 99 | [Rn] 5f11 7s2 | 619 | 1.3 | 245 |
Fermio | 100 | [Rn] 5f12 7s2 | 629 | 1.3 | Sconosciuto |
Mendelevio | 101 | [Rn] 5f13 7s2 | 636 | 1.3 | Sconosciuto |
Nobelio | 102 | [Rn] 5f14 7s2 | 639 | 1.3 | Sconosciuto |
Proprietà degli elementi del blocco f
L'attinio per la sua elevata radioattività si illumina al buio con una luce blu pallido, proveniente dall'aria circostante ionizzata dalle particelle emesse ad alta energia.
Il torio ha una configurazione elettronica anomala in quanto, come per l'attinio, il livello 6d ha un'energia inferiore al 5f
Il protoattinio è posizionato nella tavola periodica a sinistra dell'uranio e a destra del torio e molte delle sue proprietà fisiche sono intermedie tra questi due attinidi.
L'uranio è uno dei metalli con più alta densità e, se finemente suddiviso, è piroforico. La sua superficie è del colore dell'acciaio se laminata di fresco, lasciato all'aria si ricopre di uno strato nero di ossidi.
Il nettunio è un metallo reattivo che numeri di ossidazione da +3 a +7. Quello più stabile in soluzione è +5, ma, nei composti solidi, ha generalmente numero di ossidazione +4.
Il plutonio è di colore grigio argenteo che si annerisce all'aria e ha numeri di ossidazione che vanno da +3 a +7.
L'americio reagisce con l'ossigeno e si dissolve in acidi. Lo stato di ossidazione più stabile per l'americio è +3 che mostra comportamento chimico simile al lantanio (III)
Il curio è un metallo duro, denso e argenteo con un elevato punto di fusione e di ebollizione e forma complessi fluorescenti con vari composti organici
Come tutti gli attinidi, il berkelio si solubilizza negli acidi, liberando idrogeno gassoso e portandosi al numero di ossidazione +3 che è il più stabile.
Il californio è un metallo di colore bianco-argenteo malleabile che si taglia facilmente con una lama di un coltello. Presenta numero di ossidazione +2, +4 ma quello più comune è +3. Nello stato di ossidazione + 2 si comporta da riducente mentre nello stato di ossidazione +4 si comporta da ossidante.
L'einsteinio presenta isotopi radioattivi e ha proprietà chimiche tipiche di un elemento attinide trivalente pesante
La chimica del fermio è tipica degli attinidi con elevato numero di massa. Presenta prevalentemente il numero di ossidazione +3 e, in misura minore, il numero di ossidazione +2.
Il mendelevio è solido a temperatura ambiente e si conoscono 16 isotopi con numero di massa da 245 a 260.
Il nobelio ha numeri di ossidazione +2 e + 3 ma è l'unico elemento del blocco f per il quale lo stato +2 è il più comune e stabile in soluzione acquosa. Di conseguenza la sua chimica assomiglia a quella dei lantanidi o a quella dei metalli alcalino-terrosi.
Elementi del blocco d
I 10 elementi del blocco f vanno da numero atomico 103 a 112
Elemento | Z | Configurazione elettronica * | Energia di ionizzazione kJ/mol | Raggio atomico pm |
Laurenzio | 103 | 5f14 7s2 7p1 | 478.6 | Non noto |
Rutherfordio | 104 | 5f14 6d2 7s2 | 580 | 150 |
Dubnio | 105 | 5f14 6d3 7s2 | 665 | 139 |
Seaborgio | 106 | 5f14 6d4 7s2 | 757 | 132 |
Bohrio | 107 | 5f14 6d5 7s2 | 740 | 126 |
Hassio | 108 | 5f14 6d6 7s2 | 730 | 126 |
Meitnerio | 109 | 5f14 6d7 7s2 | 800 | 128 |
Darmstadtio | 110 | 5f14 6d8 7s2 | 960 | 132 |
Roentgenio | 111 | 5f14 6d9 7s2 | 1020 | 138 |
Copernicio | 112 | 5f14 6d10 7s2 | 1155 | 147 |
*Si omette [Rn]
Proprietà degli elementi del blocco d
Si riportano, per questi elementi, tutti di origine artificiale, l'isotopo più stabile e il suo tempo di dimezzamento
Elemento | Isotopo più stabile | Tempo di dimezzamento |
Laurenzio | 266103Lr | 10 ore |
Rutherfordio | 267104Rf | 1.3 ore |
Dubnio | 268105Db | 28 ore |
Seaborgio | 269106Sg | 14 minuti |
Bohrio | 270107 Bh | 61 secondi |
Hassio | 277m108Hs | 130 secondi |
Meitnerio | 278109Mt | 4.5 secondi |
Darmstadtio | 281110Ds | 12.7 secondi |
Roentgenio | 282111Rg | 100 secondi |
Copernicio | 285112Cn | 28 secondi |
Elementi del blocco p
Gli elementi del blocco p del 7° Periodo hanno numero atomico da 113 a 118
Elemento | Z | Configurazione elettronica * | Energia di ionizzazione kJ/mol | Raggio atomico pm |
Nihonio | 113 | 6d10 7s2 7p1 | 704.9 | 170 |
Flerovio | 114 | 6d10 7s2 7p2 | 832.2 | 180 |
Moscovio | 115 | 6d10 7s2 7p3 | 538.3 | 187 |
Livermorio | 116 | 6d10 7s2 7p4 | 663.9 | 183 |
Tennessine | 117 | 6d10 7s2 7p5 | 742.9 | 138 |
Oganesson | 118 | 6d10 7s2 7p6 | 860.1 | 152 |
*Si omette [Rn] 5f14
Per questi elementi non sono noti i valori dell'elettronegatività e quelli relativi all'energia di ionizzazione e raggio atomico sono solo previsti e non determinati sperimentalmente