La Tabla Periódica: Evolución y Fundamentos de la Clasificación de Elementos

Resumen

El texto recorre la historia de la clasificación de los elementos químicos, desde las tríadas de Döbereiner hasta la Ley Periódica de Mendeléyev. Explica los intentos previos como el tornillo telúrico de Chancourtois y la Ley de las Octavas de Newlands. También muestra cómo la Tabla Periódica permitió predecir elementos desconocidos.

Puntos clave

Döbereiner estableció en 1817 la primera tríada (calcio, estroncio y bario), en la que el peso atómico del estroncio es casi la media de los otros dos.
Chancourtois ordenó los elementos en una hélice en 1862, observando una repetición periódica de propiedades.
Newlands propuso en 1865 la «Ley de las Octavas», agrupando los elementos en grupos de siete según su peso atómico.
En 1869 Mendeléyev enunció la Ley Periódica: al ordenar los elementos por peso atómico creciente, ciertas propiedades se repiten periódicamente.
Mendeléyev predijo la existencia y propiedades de elementos desconocidos, confirmadas después con el descubrimiento del galio, el escandio y el germanio.
La Tabla Periódica se consideró desde entonces la base de la sistematización de la Química General.

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Introducción a los Elementos Químicos

Los 115 elementos químicos conocidos hasta ahora incluyen algunos que nos son familiares y muchos que no lo son. Algunas de las sustancias elementales son metales y otras no metales; a la temperatura ambiente, unos son gases, otros líquidos y otros sólidos. Aunque muestran una gran variedad en sus propiedades químicas y en la naturaleza y número de los compuestos que forman, existen entre algunos de ellos ciertas semejanzas, tal como entre el cloro, yodo y bromo, o entre el sodio, potasio y litio.

La Evolución de la Clasificación de los Elementos

Primeros Intentos de Clasificación: Las Tríadas de Döbereiner

La diferenciación de las sustancias químicas en dos grupos: Elementos y Compuestos, se alcanzó a finales del siglo XVIII. Fue necesario un largo tiempo para reconocer el hecho de que los elementos pueden agruparse en la forma actualmente conocida como Tabla Periódica de los Elementos.

La primera etapa en la clasificación de los elementos fue establecida en 1817, cuando el químico alemán Johann Wolfgang Döbereiner (1780-1849) demostró que el peso atómico del elemento estroncio era la media aritmética del correspondiente a los dos metales afines, calcio y bario. Así, estableció la primera tríada: calcio, estroncio y bario. Posteriormente, organizó otras veintidós tríadas con elementos de propiedades químicas semejantes; en cada caso, el peso atómico de un elemento de la tríada era casi el promedio del de los otros dos.

El Tornillo Telúrico de Chancourtois

En 1862, el químico francés Alexandre-Émile Béguyer de Chancourtois dispuso los elementos según el orden creciente de sus pesos atómicos sobre una curva helicoidal en el espacio, de manera que los puntos que se correspondían sobre las sucesivas vueltas de la hélice diferían en 16 unidades de peso atómico. Observó que los elementos análogos estaban situados en los puntos que se correspondían; por lo tanto, se notaba una cierta repetición periódica de propiedades.

Durante el período de 1850 a 1865, se descubrieron nuevos elementos. Además, en este período se hicieron grandes progresos en la determinación del peso atómico, obteniéndose valores más precisos para los elementos conocidos y valores razonablemente correctos para los nuevos.

La Ley de las Octavas de Newlands

El químico inglés John Newlands (1837-1898), en 1865, propuso un sistema de clasificación de los elementos según el orden creciente de sus pesos atómicos, en siete grupos de siete elementos cada uno. Él observó que el octavo elemento se parecía al primero en propiedades, el noveno al segundo... Llamó a esta relación la «Ley de las Octavas», por analogía con los siete intervalos de la escala musical.

La Contribución Fundamental de Mendeléyev: La Ley Periódica

Una etapa muy importante en el desarrollo del Sistema Periódico fue la realizada en 1869, cuando el químico ruso Dmitri Mendeléyev (1834-1907), al estudiar la relación entre las propiedades físicas y químicas de los elementos y sus pesos atómicos, halló una repetición periódica de las mismas.

En ese año propuso la Ley Periódica, que postula que: «Cuando los elementos son colocados en orden creciente de sus pesos atómicos, ciertas propiedades físicas y químicas se repiten periódicamente».

El Poder Predictivo de la Tabla Periódica

Mendeléyev utilizó la Ley Periódica para predecir tanto la existencia de elementos aún desconocidos como sus propiedades. El descubrimiento del galio, el escandio y el germanio, y la concordancia entre las propiedades de estos elementos y las predichas, constituyeron una confirmación brillante de la Ley Periódica. Las predicciones que se hicieron y que luego se verificaron experimentalmente le dieron un gran valor a la Tabla Periódica. Por ello, la Tabla Periódica fue considerada desde entonces como la base de toda sistematización de la Química General.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la Ley Periódica de Mendeléyev?

Es la ley que establece que, al colocar los elementos en orden creciente de sus pesos atómicos, ciertas propiedades físicas y químicas se repiten periódicamente. Fue propuesta en 1869.

¿Qué son las tríadas de Döbereiner?

Son grupos de tres elementos con propiedades químicas semejantes, en los que el peso atómico del elemento central es casi el promedio de los otros dos. La primera fue la de calcio, estroncio y bario, establecida en 1817.

¿Por qué la Tabla Periódica de Mendeléyev fue importante?

Porque permitió predecir la existencia y las propiedades de elementos aún desconocidos. Las predicciones se verificaron experimentalmente con el galio, el escandio y el germanio.