Tabla Peri³dica

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Tabla peridicaUno de los logros ms importantes de la qumica, despus del descubrimiento del tomo, fue la clasificacin y la identificacin del lugar que ocupara cada elemento en la tabla peridica.El objetivo principal del estudio de la tabla peridica es conocer las propiedades peridicas de los elementos, la naturaleza del enlace qumico y predecir las propiedades de las sustancias.evolucion de la tabla peridicaAunque Dmitri Mendeleiev es considerado a menudo el "padre" de la tabla peridica, su estructura actual es el fruto del trabajo de muchos cientficos.Los orgenesUn requisito previo necesario a la construccin de la tabla peridica era el descubrimiento de los elementos individuales. Aunque elementos como oro, plata, estao, cobre, plomo y mercurio eran conocidos desde la antigedad, el primer descubrimiento cientfico de un elemento tuvo lugar en 1669 cuando Hennig Brand descubri elfsforo.

Durante los siguientes 200 aos, se adquiri un gran conocimiento sobre las propiedades de los elementos y de sus compuestos. En 1869, haban sido descubiertos un total de 63 elementos. Como el nmero de elementos conocidos iba creciendo, los cientficos empezaron a buscar patrones en sus propiedades y a desarrollar esquemas para su clasificacin.Se puede ver latabla peridica histricapara hacerce una idea de la poca en la que se descubri cada elemento.

Ley de las triadasEn 1817 Johann Dobereiner (a la izquierda) observ que el peso atmico delestroncioera aproximadamente la media entre los pesos delcalcioy delbario, elementos que poseen propiedades qumicas similares.

En 1829, tras descubrir la trada de halgenos compuesta porcloro,bromoyyodo, y la trada de metales alcalinoslitio,sodioypotasio, propuso que en la naturaleza existan tradas de elementos de forma que el central tena propiedades que eran un promedio de los otros dos miembros de la trada (la Ley de Tradas).

Esta nueva idea de tradas se convirti en un rea de estudio muy popular. Entre 1829 y 1858 varios cientficos (Jean Baptiste Dumas, Leopold Gmelin, Ernst Lenssen, el von de Max Pettenkofer, y J.P. Cooke) encontraron que estos tipos de relaciones qumicas se extendan ms all de las tradas.

Durante este tiempo se aadi elfloral grupo de los halgenos; se agruparonoxgeno,azufre,selenioyteluroen una familia mientras quenitrgeno,fsforo,arsnico,antimonioybismutofueron clasificados en otra.

Las investigaciones llevadas a cabo presentaban la dificultad de que no siempre se dispona de valores exactos para las masas atmicas y se haca difcil la bsqueda de regularidades.El tornillo telricoPrimeros intentos de diseo de una tabla peridicaSi una tabla peridica se considera como una clasificacin de los elementos qumicos que demuestran la periodicidad de las propiedades fsicas y qumicas, habra que atribuir la primera tabla peridica (publicada en 1862) al gelogo francs, A.E. Beguyer de Chancourtois (en la foto).

De Chancourtois dispuso los elementos segn el orden creciente de sus pesos atmicos sobre una curva helicoidal en el espacio, de manera que los puntos que se correspondan sobre las sucesivas vueltas de la hlice, diferan en 16 unidades de peso atmico. Los elementos anlogos, estaban situados en tales puntos, lo que sugera una repeticin peridica de las propiedades. Esta disposicin se conoce comotornillo telrico.

Esto llev a Chancourtois a proponer quelas propiedades de los elementos son las propiedades de los nmeros. De Chancourtois fue el primero en observar que las propiedades se repetan cada siete elementos, y usando esta representacin pudo predecir la estequiometra de varios xidos metlicos. Desgraciadamente, incluy en su clasificacin algunos iones y compuestos adems de los elementos.Ley de las octavasJohn Newlands (a la izquierda), un qumico ingls, redact un trabajo en 1863 en el que clasificaba los 56 elementos estableciendo 11 grupos basados en propiedades fsicas similares y mencionaba que en muchos pares de elementos similares existan diferencias en la masa atmica relacionadas con algn mltiplo de ocho.

En 1864 Newlands public su versin de la tabla peridica y propuso la Ley de las Octavas (por analoga con los siete intervalos de la escala musical). Esta ley estableca que un elemento dado presentara unas propiedades anlogas al octavo elemento siguiendo la tabla.Mayer y medeleievQuin es creador de la tabla peridica?

Ha habido alguna discordancia sobre quin merece ser reconocido como creador de la tabla peridica, si el alemn Lothar Meyer (a la izquierda) o el ruso Dmitri Mendeleiev.

Trabajando independientemente, ambos qumicos produjeron resultados notablemente similares y casi al mismo tiempo. Un libro de texto de Meyer publicado en 1864 inclua una versin abreviada de una tabla peridica para clasificar los elementos. La tabla comprenda la mitad de los elementos conocidos organizados en orden de su masa atmica y mostraba una periodicidad en funcin de sta.

En 1868, Meyer construy una tabla extendida que entreg a un colega para su evaluacin. Desgraciadamente para Meyer, la tabla de Mendeleiev se public en 1869, un ao antes de que apareciera la de Meyer.Dmitri Ivanovich Mendeleiev (1834-1907), el menor de 17 hermanos, naci en el pueblo Siberiano de Tobolsk donde su padre era profesor de literatura rusa y filosofa (a la izquierda, Mendeleiev en 1904).

Mendeleiev no fue considerado un buen estudiante en su juventud en parte debido a su aversin por las lenguas clsicas, que eran un requisito educativo importante en aquel momento, aunque s mostr destreza para las matemticas y la ciencia.

Tras la muerte de su padre, se traslad a S. Petersburgo para estudiar en la universidad, gradundose en 1856. Mendeleiev impresion tanto a sus instructores que le fue ofrecido un puesto para ensear qumica. Tras pasar los aos 1859 y 1860 en Alemania ampliando sus estudios retorn a su puesto de profesor en el que estuvo hasta 1890.

En este periodo escribi un libro de texto sobre qumica inorgnica, Principios de Qumica, que tuvo trece ediciones (la ltima en 1947) en el que organizaba los elementos conocidos en familias que presentaban propiedades similares. La primera parte del texto se consagr a la qumica, bien conocida, de los halgenos.

Luego, comenz con la qumica de los elementos metlicos ordenndolos segn supoder de combinacin: metales alcalinos primero (poder de combinacin de uno), los alcalinotrreos (dos), etc. Sin embargo, era difcil clasificar metales comocobrey mercurioque a veces presentaban valor 1 y otras veces 2.

Mientras intentaba buscar una salida a este dilema, Mendeleiev encontr relaciones entre las propiedades y los pesos atmicos de los halgenos, los metales alcalinos y los metales alcalinotrreos, concretamente en las seriesCl-K-Ca,Br-Rb-SryI-Cs-Ba. En un esfuerzo por generalizar este comportamiento a otros elementos, cre una ficha para cada uno de los 63 elementos conocidos en la que presentaba el smbolo del elemento, su peso atmico y sus propiedades fsicas y qumicas caractersticas.

Cuando Mendeleiev coloc las tarjetas en una mesa en orden creciente de pesos atmicos disponindolas como en un solitario qued formada la tabla peridica. En 1869 desarroll la ley peridica y public su trabajoRelacin de las Propiedades de los Elementos y sus Pesos Atmicos. La ventaja de la tabla de Mendeleiev sobre los intentos anteriores de clasificacin era que no slo presentaba similitudes en pequeos grupos como las tradas, sino que mostraba similitudes en un amplio entramado de relaciones verticales, horizontales, y diagonales.En el momento que Mendeleiev desarroll su tabla peridica, las masas atmicas experimentalmente determinadas no siempre eran exactas, y reorden de nuevo los elementos a pesar de sus masas aceptadas. Por ejemplo, cambi el peso delberiliode 14 a 9. Esto coloc al berilio en el Grupo 2 encima delmagnesiocuyas propiedades se parecan ms que donde se haba colocado antes (encima del nitrgeno).

En total Mendeleiev tuvo que mover 17 elementos a nuevas posiciones para poner sus propiedades en correlacin con otros elementos. Estos cambios indicaron que haba errores en los pesos atmicos aceptados de algunos elementos y se rehicieron los clculos para muchos de ellos.

Sin embargo, an despus de que las correcciones fueron hechas, algunos elementos todava necesitaron ser colocados en un orden diferente del que se deduca de sus pesos atmicos. A partir de los huecos presentes en su tabla, Mendeleiev predijo la existencia y las propiedades de elementos desconocidos que l llam eka-aluminio, eka-boro, y eka-silicio.

Ms tarde se descubrieron elgalio, elescandioy elgermaniocoincidiendo con sus predicciones. Adems del hecho que la tabla de Mendeleiev se public antes que la de Meyers, su trabajo era ms extenso, prediciendo la existencia de otros elementos no conocidos en ese momento.El numero atomico como criterio de ordenacinLa estructura atmica y la Tabla PeridicaAunque la tabla de Mendeleiev demostr la naturaleza peridica de los elementos, la explicacin de por qu las propiedades de los elementos se repiten peridicamente tuno que esperar hasta el siglo XX.

En 1911 Ernest Rutherford (a la izquierda) public sus estudios sobre la emisin de partculas alfa por ncleos de tomos pesados que llevaron a la determinacin de la carga nuclear. Demostr que la carga nuclear en un ncleo era proporcional al peso atmico del elemento.

Tambin en 1911, A. van der Broek propuso que el peso atmico de un elemento era aproximadamente igual a la carga. Esta carga, ms tarde llamadanmero atmico, podra usarse para numerar los elementos dentro de la tabla peridica.

En 1913, Henry Moseley public los resultados de sus medidas de las longitudes de onda de las lneas espectrales de emisin de rayos X observando que la ordenacin de los elementos por estas longitudes de onda coincida con la ordenacin obtenida con el criterio de los nmeros atmicos.

Con el descubrimient