¿Qué es la tabla periódica?

Desde los comienzos de la Química se han observado propiedades físicas y químicas similares en ciertos elementos y se ha buscado la manera de organizarlos conforme a dichas características. Para ello se creó la tabla periódica de los elementos.

La tabla periódica actual fue diseñada por Alfred Werner, basada en la ley de Moseley y en la distribución electrónica de los elementos. Es un esquema que incluye a los elementos químicos dispuestos por orden de número atómico creciente y en una forma que refleja la estructura de los elementos. Los elementos están ordenados en siete hileras horizontales, llamadas periodos, y en 18 columnas verticales, llamadas grupos. 

La tabla que conocemos hoy en día es el producto de largos años de estudio y experimentación, a continuación podrán observar algunas de las etapas más significativas en este proceso.

Además, les dejamos algunos videos sobre el tema tratado en el blog que les pueden ser de mucha ayuda: 

• https://www.youtube.com/watch?v=t80jbc2007g
• https://www.youtube.com/watch?v=rz0JDi5w0zw
• https://www.youtube.com/watch?v=mrEcEDlZ7Rc

Antecedentes de la tabla periódica

Elementos y propiedades 

La actual tabla está compuesta por 120 elementos aproximadamente, aunque no siempre fue así. Si bien algunos elementos como el oro, plata, cobre, mercurio y el plomo eran conocidos desde la antigüedad, muchos otros fueron descubiertos a lo largo del tiempo. En el siglo XVII ocurrió el primer descubrimiento científico de un elemento químico, el fósforo por parte del alquimista Henning Brand.

En el siglo siguiente varios gases se dieron a conocer, entre ellos el oxígeno, el hidrógeno y el nitrógeno. Luego, Antoine Lavoisier elaboró una lista de sustancias simples en la cual se identifican 33 elementos. 

Ya en 1830 se conocían 55 elementos y gracias a la invención del espectroscopio se descubrieron mucho más.

Con el paso del tiempo más elementos fueron descubiertos y a estos se les atribuyó ciertas propiedades, tanto físicas como químicas. Esto aumentó el interés de los científicos por encontrar algún modo de clasificación.



Bibliografía consultada:

• http://www.felixagm.es/articles/elementos.html
• http://es.wikipedia.org/wiki/Tabla_peri%C3%B3dica_de_los_elementos

Primera clasificación de los elementos

Johann Döbereiner

El alemán Döbereiner, en 1829, fue el primero en intentar ordenar los elementos químicos, comparando las propiedades de los elementos cloro, bromo e yodo por un lado ya que estas presentan varias similitudes. El peso atómico era una de esas propiedades que variaba de manera regular. No solo entre estos elementos sino también entre el calcio, estroncio y bario. Estos grupos de tres elementos fueron denominados "tríadas" y hacia 1850 unas 20 eran conocidas, indicando una cierta regularidad entre los elementos químicos.

De cualquier modo, su investigación fue desestimada debido a la falta de argumentos e interrogantes sin respuesta. A partir de 1850 nuevos elementos fueron descubiertos, se lograron avances en la determinación de la masa atómica y otras propiedades se conocieron con más profundidad. Hasta 1864 cuando se estableció una nueva clasificación.


Bibliografía consultada:

• https://sites.google.com/site/laquimicaennuestroentorno/historia-de-la-quimica/historia-de-la-tabla-periodica
• http://herramientas.educa.madrid.org/tabla/evolucion/historiasp2.html
• http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/tablaperiodicatexto.htm
• http://www.educaplus.org/sp2002/evolucion/historiasp2.html

Ley de las octavas de Newlands

En 1864 Newlands estableció la ley de las octavas, que consistía en ordenar los elementos conocidos por su peso atómico y después distribuirlos en columnas verticales de siete elementos cada una. Observó que en varios casos coincidían en las filas

John Alexander Reina Newlands

horizontales elementos con propiedades similares, previamente señaladas por Döbereiner, y que presentaban una variación regular. Esta ley debe su nombre a la intención de Newlands de relacionar las propiedades de los elementos con la escala de las notas musicales.

A pesar de sus grandes avances, Newlands cometió un gran error al determinar la misma longitud para todas las columnas verticales. Como consecuencia, en algunas filas horizontales se encontraban elementos completamente diferentes y, por lo tanto, su propuesta fue desestimada.

Bibliografía consultada:

• http://loquimica.wordpress.com/octavas-de-newlands/
• http://tablaperiodica.in/las-octavas-de-newlands-1864
• https://es.scribd.com/doc/9566200/Ley-de-Las-Octavas-de-Newlands

Tabla periódica de Mendeleiev

Julius Lothar Meyer

En 1868, Lothar Meyer construyó una tabla extendida que entregó a un colega para su evaluación. Desgraciadamente para Meyer, la tabla de Mendeleiev se publicó en 1869, un año antes de que apareciera la de Meyer. El químico ruso ordenó los elementos en función de su peso atómico, así como Newlands lo hizo anteriormente, pero tuvo tres innovadoras ideas. No mantuvo fijo el periodo de repetición de propiedades, sino que lo amplió a medida que aumentaba el peso atómico (igual que se ensanchaba la gráfica de Meyer). Invirtió el orden de algunos elementos para que coincidieran sus propiedades con las de los elementos a sus lados, y dejó espacios vacíos, reservados para elementos no conocidos en aquel momento.

Tabla periódica de Mendeleiev

Predijo las propiedades de  tres elementos  que habrían de descubrirse, entonces llamados ekaboro, ekaaluminio y ekasilicio. Años más tarde se descubrieron el escandio, el galio y el germanio, cuyas propiedades  coincidían con las anunciadas por   Mendeleiev. Además, un nuevo grupo de elementos (los gases nobles) fue descubierto. El mismo se adaptó completamente a dicha tabla, esto comprobó la veracidad de la ley periódica la cual establecía, en ese momento, que las propiedades de los elementos son función periódica a sus masas atómicas.

Dmitri Ivánovich Mendeleiev 

Aunque esta tabla periódica era muy útil y permitía predecir las propiedades de los elementos, los pesos atómicos no estaban ordenados correctamente. Cuando Rutherford, Borh y Heisemberg presentaron la estructura interna del átomo, fue posible entender la naturaleza del orden periódico.

Bibliografía consultada:

• http://tablaperiodica.in/tabla-periodica-de-mendeleiev-y-meyer-1969
• http://roble.pntic.mec.es/afrm0017/image/TP.pdf
• http://quimica.laguia2000.com/general/tabla-periodica-de-mendeleiev
• http://es.wikipedia.org/wiki/Tabla_peri%C3%B3dica_de_los_elementos

Descubrimiento del número atómico

Henry Moseley Los problemas que presentaba la tabla periódica de Mendeleiev fueron resueltos en 1913 cuando Henry Moseley identificó al número atómico como una propiedad relevante de los átomos. Fue mediante la investigación de la emisión de rayos X de los elementos que esto fue logrado. El físico inglés expuso que los registros de la emisión de rayos X de los átomos pueden ordenarse en forma sucesiva, gracias a este descubrimiento dedujo que los elementos pueden ser ordenados numéricamente, en vez de utilizar el criterio de Mendeleiev según el peso atómico.

Moseley atribuyó a cada elemento un número atómico que correspondía a su posición en la tabla y coincidía con el número de protones pertenecientes a cada átomo.

La ley periódica fue replanteada como consecuencia de los trabajos de Moseley, en función del número atómico: “Las propiedades de los elementos son una función periódica de sus números atómicos”. Esta ley no presenta excepciones; por lo tanto, el número atómico es un parámetro más preciso que el peso atómico para la clasificación de los elementos. Es según este criterio que se basa la actual tabla periódica (véase primer entrada). Bibliografía consultada: http://www.fullquimica.com/2011/07/ley-periodica-moderna-de-los-elementos.html http://es.wikipedia.org/wiki/Tabla_peri%C3%B3dica_de_los_elementos Libro "Todo se transforma". Química 3°año. Editorial Contexto