6. El sistema periódico y su evolución
Después de haber establecido la estructura electrónica de los átomos, el paso siguiente es relacionarla con las propiedades de los elementos.
La Tabla Periódica es una ordenación bidimensional que refleja esa relación. Es la tabla de datos fundamental de la Química, y es muy importante que sepas utilizarla porque, independientemente de si conoces o no un elemento, puedes ser capaz de predecir algunas de sus propiedades de forma muy sencilla: los iones que formará, el tipo de sustancias a que dará lugar, etc ... Son las llamadas propiedades periódicas.
Tablas periódicas
Ya sabes que la tabla periódica más famosa, aunque no la actual, es la propuesta por Mendeleiev en 1869. Fíjate en uno de los muchos sellos editados para celebrar el centenario de ese acontecimiento, ya que en la URSS (una parte de ella es la Rusia actual) se le consideraba un héroe nacional.
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¡Cada vez es más difícil encontrar nuevos elementos! En 2010 se conocían 114 elementos, el último de ellos sintetizado en laboratorio en 2009, aunque hay noticias de que se han obtenido algunos átomos del elemento 116. Solamente se consigue de vez en cuando en centros de investigación que disponen de aceleradores de partículas y tras procesos muy laboriosos (el laboratorio de Darmstadt, en Alemania, destaca por haberse descubierto en él los últimos elementos). Hasta hay quien dedica una canción a un nuevo elemento: el "Eminemium".
Piensa en que en 1250 se conocían apenas 10 elementos y que hubo que esperar hasta 1669 para conocer 14. En 1771 se llegó a los 20, y a 62 en 1868. En 1935, en pleno desarrollo de la mecánica cuántica ondulatoria, se alcanzaban los 88, y los 109 en 2006. Los últimos elementos se obtienen en cantidades muy pequeñas y pueden transcurrir años hasta que se reconocen definitivamente como nuevos elementos químicos.
Ordenaciones periódicas
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Con la aplicación de las técnicas experimentales, en el siglo XIX se constató que había elementos químicos que tenían propiedades parecidas. De esta forma, comenzaron a proponerse ordenaciones de elementos que tenían propiedades similares.
En las triadas de Dobereiner había grupos de tres elementos de forma que el de en medio tenía una masa relativa promedio de la masa de los otros dos; el caracol telúrico de Chancourtois era un cilindro con los elementos ordenados siguiendo una espiral, y los elementos con propiedades parecidas estaban en la misma vertical; y las octavas de Newlands eran grupos de ocho elementos que se colocaban uno encima de otro, y los elementos con propiedades parecidas también quedaban uno encima de otro.
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En 1869, El alemán Lothar Meyer y el ruso Dimitri Mendeleiev establecieron una ordenación de elementos por orden creciente de masa atómica, de manera que los elementos que estaban en la misma columna tenían propiedades físicas y químicas parecidas. Pero fue Mendeleiev el que publicó antes sus resultados y el que se ha llevado el reconocimiento universal.
En la imagen tienes esa primera ordenación, que es relativamente parecida a la tabla periódica que se utiliza en la actualidad.
Observa que hay dos elementos, de masas atómicas 68 y 70, que se indican con un interrogante. Eran elementos desconocidos entonces, pero que se descubrieron pocos años después. Observa la tabla y fíjate en la precisión de las previsiones de Mendeleiev, basadas en la repetición periódica de las propiedades.
Éste fue su gran éxito y la razón por la que se le considera el padre de la tabla periódica.
Sin embargo, la tabla actual es diferente. Propuesta ya en el siglo XX, se debe a Werner y Paneth, tiene 18 columnas y 7 filas y los elementos ordenados por orden creciente de número atómico. La ordenación resultante difiere poco de la de Mendeleiev: hay tres parejas de elementos en los que un elemento está precedido por otro de masa atómica mayor, como es el caso del teluro, de masa relativa 127,6 y el iodo, de masa relativa 126,9.
Criterio de ordenación de elementos
El criterio de ordenación de elementos en la tabla periódica actual es el orden creciente de número atómico, de izquierda a derecha y de arriba a abajo de manera que en la misma columna (grupo o familia) queden dispuestos los elementos con propiedades químicas parecidas.
Hay tres elementos descubiertos por españoles
En los últimos tiempos, los elementos químicos han sido descubiertos en laboratorios de Alemania y de Estados Unidos, pero no siempre ha sido así.
En 1748 Antonio de Ulloa descubrió el platino en Colombia; en 1783 los hermanos Elhúyar aislaron el wolframio en Méjico, y en 1801 Antonio José del Rio descubrió en Méjico el vanadio (aunque recibió este nombre 30 años después).
Acerca de la tabla periódica
En la red hay multitud de sitios web relacionados con la tabla periódica, en los que hay información sobre aspectos interesantes tales como imágenes de cada elemento, usos que tienen, cuándo se descubrieron, etc, además de datos muy completos sobre las distintas clasificaciones realizadas hasta llegar a la tabla actual y nuevas propuestas como la que puedes ver en la imagen.
Dos de los más interesantes son los siguientes: