Historia de la tabla periódica
Los seres humanos siempre hemos estado tentados a
encontrar una explicación a la complejidad de la materia que nos rodea. Al
principio se pensaba que los elementos de toda materia se resumían al agua,
tierra, fuego y aire. Sin embargo al cabo del tiempo y gracias a la mejora de
las técnicas de experimentación física y química, nos dimos cuenta de que la
materia es en realidad más compleja de lo que parece. Los químicos del siglo
XIX encontraron entonces la necesidad de ordenar los nuevos elementos descubiertos.
La primera manera, la más natural, fue la de clasificarlos por masas atómicas, pero esta clasificación no
reflejaba las diferencias y similitudes entre los elementos. Muchas más
clasificaciones fueron adoptadas antes de llegar a la tabla periódica que es utilizada en nuestros días.
Durante el siglo
XIX, los químicos comenzaron a clasificar los elementos conocidos de acuerdo
a la similitud de sus propiedades físicas y químicas como:
·
El descubrimiento de los
elementos de la tabla periódica.
·
El estudio de las
propiedades comunes y la clasificación de los elementos
·
La noción de masa atómica
(inicialmente llamada “peso atómico”), y posteriormente en el siglo XX,
número atómico.
·
Las relaciones entre la masa
atómica y las propiedades periódicas de los elementos y la aparición de
nuevos elementos.
En
1789 Antoine Lavoisier publicó una lista de 33 elementos químicos,
agrupándolos en gases, metales, no metales y tierras.1415 Aunque muy
práctica y todavía funcional en la tabla periódica moderna, fue rechazada
debido a que había muchas diferencias tanto en las propiedades físicas como
en las químicas.[cita requerida]
Los
químicos pasaron el siglo siguiente buscando un esquema de clasificación más
preciso. Uno de los primeros intentos para agrupar los elementos de
propiedades análogas y relacionarlos con los pesos atómicos se debe al
químico alemán Johann Wolfgang Döbereiner (1780-1849) quien en 1817 puso de
manifiesto el notable parecido que existía entre las propiedades de ciertos
grupos de tres elementos, con una variación gradual del primero al último.
Posteriormente (1827) señaló la existencia de otros grupos en los que se daba
la misma relación —cloro, bromo y yodo; azufre, selenio y telurio; litio,
sodio y potasio
A
estos grupos de tres elementos se los denominó tríadas. Al clasificarlas,
Döbereiner explicaba que el peso atómico promedio de los pesos de los
elementos extremos, es parecido al del elemento en medio.16 Esto se conoció
como la ley de Tríadas.17 Por ejemplo, para la tríada cloro-bromo-yodo, los
pesos atómicos son respectivamente 36, 80 y 127; el promedio es 81, que es
aproximadamente 80; el elemento con el peso atómico aproximado a 80 es el
bromo, lo cual hace que concuerde con el aparente ordenamiento de tríadas.
El
químico alemán Leopold Gmelin trabajó con este sistema, y en 1843 había
identificado diez tríadas, tres grupos de cuatro, y un grupo de cinco.
Jean-Baptiste Dumas publicó el trabajo en 1857 que describe las relaciones
entre los diversos grupos de metales. Aunque los diversos químicos fueron
capaces de identificar las relaciones entre pequeños grupos de elementos, aún
tenían que construir un esquema que los abarcara a todos.16
En
1857 el químico alemán August Kekulé observó que el carbono está a menudo
unido a otros cuatro átomos. El metano, por ejemplo, tiene un átomo de
carbono y cuatro átomos de hidrógeno.18 Este concepto eventualmente se
conocería como «valencia».19
En
1862 de Chancourtois, geólogo francés, publicó una primera forma de tabla
periódica que llamó la «hélice telúrica» o «tornillo». Fue la primera persona
en notar la periodicidad de los elementos. Al disponerlos en espiral sobre un
cilindro por orden creciente de peso atómico, de Chancourtois mostró que los
elementos con propiedades similares parecían ocurrir a intervalos regulares.
Su tabla incluye además algunos iones y compuestos. También utiliza términos
geológicos en lugar de químicos y no incluye un diagrama; como resultado,
recibió poca atención hasta el trabajo de Dmitri Mendeléyev.20
En
1864 Julius Lothar Meyer, un químico alemán, publicó una tabla con 44
elementos dispuestos por valencia. La misma mostró que los elementos con
propiedades similares a menudo compartían la misma valencia.21 Al mismo
tiempo, William Odling —un químico inglés— publicó un arreglo de 57 elementos
ordenados en función de sus pesos atómicos. Con algunas irregularidades y
vacíos, se dio cuenta de lo que parecía ser una periodicidad de pesos
atómicos entre los elementos y que esto estaba de acuerdo con «las
agrupaciones que generalmente recibían».22 Odling alude a la idea de una ley
periódica, pero no siguió la misma.23 En 1870 propuso una clasificación
basada en la valencia de los elementos.24
Para
el año 1869 el químico ruso Dmitri Ivanovich Mendeléyev desarrolló
una tabla periódica de los elementos según el orden
creciente de sus masas atómicas, publicando su primera versión en ese mismo
año; siendo a quien se le atribuyó la invención de esa tabla.
En 1867 Gustavus Hinrichs (químico danés), publicó un sistema periódico en espiral sobre la base de los espectros, los pesos atómicos y otras similitudes químicas.
Para
el año 1871 Dmitri Ivanovich y Lothar Meyer propusieron la tabla periódica ordenando los elementos químicos
que conocían según su peso atómico creciente, en grupos de siete elementos.
Incluso dejaron lugares libres para los elementos que aún no se conocían, a
los que llamaron: “Ekaboro ekaaluminio
ekasilicio”.
Para
el año 1911, Ernest Rutherford publicó sus estudios sobre la emisión de
partículas alfa por núcleos de átomos pesados que llevaron a la determinación
de la carga nuclear. Demostró que la carga nuclear en un núcleo era
proporcional al peso atómico del elemento. Ese mismo año también, A. van der
Broek propuso que el peso atómico de un elemento era aproximadamente igual a
la carga. Esta carga, más tarde llamada número atómico, podría usarse para
numerar los elementos dentro de la tabla periódica.
La
tabla periódica de Mendeléyev presentaba ciertas irregularidades y problemas.
En las décadas posteriores tuvo que integrar los descubrimientos de los gases
nobles, las «tierras raras» y los elementos radioactivos. Otro problema
adicional eran las irregularidades que existían para compaginar el criterio
de ordenación por peso atómico creciente y la agrupación por familias con
propiedades químicas comunes. Ejemplos de esta dificultad se encuentran en
las parejas telurio-yodo, argón-potasio y cobalto-níquel, en las que se hace
necesario alterar el criterio de pesos atómicos crecientes en favor de la
agrupación en familias con propiedades químicas semejantes.
Durante
algún tiempo, esta cuestión no pudo resolverse satisfactoriamente hasta que
Henry Moseley (1867-1919) realizó un estudio sobre los espectros de rayos X
en 1913. Moseley comprobó que al representar la raíz cuadrada de la
frecuencia de la radiación en función del número de orden en el sistema
periódico se obtenía una recta, lo cual permitía pensar que este orden no era
casual sino reflejo de alguna propiedad de la estructura atómica. Hoy sabemos
que esa propiedad es el número atómico (Z) o número de cargas positivas del
núcleo.
En
1913, Henry Moseley determinó los valores experimentales de la carga nuclear
o número atómico de cada elemento, y demostró que el orden de Mendeléyev
corresponde efectivamente al que se obtiene de aumentar el número atómico.
Los
últimos cambios importantes en la tabla periódica fueron el resultado de los
trabajos de Glenn Seaborg a mediados del siglo XX. En 1940 comenzó con el
descubrimiento del plutonio y después, el de los elementos transuránicos del
94 al 102. Seaborg, reconfiguró la tabla periódica poniendo la serie de los
actínidos debajo de la serie de los lantánidos.
El conjunto de elementos que ocupan
una línea horizontal se denomina PERIODO.
Las columnas verticales de la Tabla Periódica se denominan
GRUPOS (o FAMILIAS) Los elementos que conforman un mismo grupo presentan
propiedades físicas y químicas similares.
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En la tabla
periódica, cada elemento ocupa un casillero donde se indican algunas
características, por ejemplo:
• El símbolo de cada
elemento y a veces el nombre.
• El número atómico (Z) de cada elemento, que representa el número de protones en el núcleo de cada uno de ellos.
• La masa atómica (que se definirá luego).
• El número atómico (Z) de cada elemento, que representa el número de protones en el núcleo de cada uno de ellos.
• La masa atómica (que se definirá luego).
La tabla está organizada en filas y columnas. Las filas son denominadas períodos y están relacionadas con el número de niveles energéticos ocupados por los electrones en cada elemento. Las columnas se denominan grupos y están relacionadas con la configuración electrónica de los elementos que tienen comportamiento químico similar (ver la secuencia didáctica «Configuración electrónica»). En general, los grupos se indican con números romanos (numeración europea) y letras; la letra A indica grupos de elementos representativos (los grupos cuya configuración electrónica termina, en general, en orbitales s o p) y la B indica elementos no representativos o de transición (la configuración electrónica termina en d o f). Para más información visiten Elementos representativos y de transición y vean la secuencia didáctica «Configuración electrónica»).
Los
elementos pueden clasificarse en: metales, no metales, metaloides y gases
nobles.
profe pacuandoesraeso
ResponderBorrarpero son para los que perdieron o para todos
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