TABLA PERIÓDICA DE MENDELEIEV

Tabla periódica de Mendeleiev:

La tabla periódica de los elementos fue propuesta por Dimitri Mendeleiev y Julius Lothar Meyer quienes, trabajando por separado, prepararon una ordenación de todos los 64 elementos conocidos, basándose en la variación de las propiedades químicas (Mendeleiev) y físicas (Meyer) con la variación de sus masas atómicas. A diferencia de lo que había supuesto Newlands, en la Tabla periódica de Mendeleiev los periodos (filas diagonales y oblicuas) no tenían siempre la misma longitud, pero a lo largo de los mismos había una variación gradual de las propiedades, de tal forma que los elementos de un mismo grupo o familia se correspondían en los diferentes periodos. Esta tabla fue publicada en 1869, sobre la base de que las propiedades de los elementos son función periódica de sus pesos atómicos.

La noción de número atómico y la mecánica cuántica

La tabla periódica de Mendeléiev 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, argon-potasio y cobalto-niquel, 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 raiz 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. La explicación que aceptamos actualmente de la "ley periódica" descubierta por los químicos de mediados del siglo pasado surgió tras los desarrollos teóricos producidos en el primer tercio del siglo XX. En el primer tercio del siglo XX se construyó la mecánica cuántica. Gracias a estas investigaciones y a los desarrollos posteriores, hoy se acepta que la ordenación de los elementos en el sistema periódico está relacionada con la estructura electrónica de los átomos de los diversos elementos, a partir de la cual se pueden predecir sus diferentes propiedades químicas.

Tabla periódica de Mendeléyev

Basándose en la hipótesis de que las propiedades de los elementos son función periódica de sus pesos atómicos, Dmitri Mendeléyev publicó en el año 1869 una tabla periódica en la que situó todos los elementos conocidos en aquella época, ordenando los elementos de forma tal que los elementos pertenecientes a una misma familia aparecen en la misma línea horizontal.

Primera Tabla Periódica de Mendeléyev (1869)
I	II	III	IV	V	VI
.	.	.	Ti = 50	Zr = 90	? = 180
.	.	.	V = 51	Nb = 94	Ta = 182
.	.	.	Cr = 52	Mo = 96	W = 186
.	.	.	Mn = 55	Rh = 104,4	Pt = 197,4
.	.	.	Fe = 56	Ru = 104,4	Ir = 198
.	.	.	Ni = Co = 59	Pd = 106,6	Os = 199
H = 1	.	.	Cu = 63,4	Ag = 108	Hg = 200
.	Be = 9,4	Mg = 24	Zn = 65,4	Cd = 112	.
.	B = 11	Al = 27,4	? = 68	Ur = 116	Au = 197?
.	C = 12	Si = 28	? = 70	Sn = 118	.
.	N = 14	P = 31	As = 75	Sb = 122	Bi = 210
.	O = 16	S = 32	Se = 79,4	Te = 128?	.
.	F = 19	Cl = 35,5	Br = 80	J = 127	.
Li = 7	Na = 23	K = 39	Rb = 85,4	Cs = 133	Tl = 204
.	.	Ca = 40	Sr = 87,6	Ba = 137	Pb = 207
.	.	? = 45	Ce = 92	.	.
.	.	?Er = 56	La = 94	.	.
.	.	?Yt = 60	Di = 95	.	.
.	.	?In = 75,6	Th = 118?	.	.

El descubrimiento del helio causó a Mendeléyev una gran contrariedad, ya que este nuevo elemento no tenía un lugar adecuado para colocarse en la Tabla, pero en el fondo fue una brillante confirmación de la ley periódica ya que el helio, junto con los demás gases nobles descubiertos más tarde, constituyeron el grupo 0.

Éstas eran anomalías en la tabla, así que, debido a la universalidad de la ley, él predijo la existencia de los elementos con las características indicadas por el espacio que ocupan en la tabla. Empleó la palabra sánscrita eka, dvi y tri; que significan respectivamente uno, dos y tres. En 1875 el francés Lecoq de Boisbaudran encontró al eka-Aluminio y lo llamó Galio; en 1879 eka-Boro fue descubierto por el sueco Nilson que lo llamó Escandio; finalmente en 1886 el alemán Winkler encontró al Germanio.

Pero hay más. A medida que extraemos las implicaciones del descubrimiento de Mendeléyev, empezamos a desarrollar las implicaciones astrofísicas, que están implícitas en la universalidad de la ley, es decir, el proceso de generación de elementos. No buscamos una evolución darwiniana, sino una evolución vernadskiana.

LEY DE LAS OCTAVAS DE NEWLANDS

LEY DE LAS OCTAVAS DE NEWLANDS:

En 1864, el químico inglés John Alexander Reina Newlands comunicó al Real Colegio de Química su observación de que al ordenar los elementos en orden creciente de sus pesos atómicos (prescindiendo del hidrógeno), el octavo elemento a partir de cualquier otro tenía unas propiedades muy similares al primero. En esta época,  los llamados gases nobles no habían sido aún descubiertos. Esta ley mostraba una cierta ordenación de los elementos en familias (grupos), con propiedades muy parecidas entre sí y en Periodos, formados por ocho elementos cuyas propiedades iban variando progresivamente.El nombre de octavas se basa en la intención de Newlands de relacionar estas propiedades con la que existe en la escala de las notas musicales, por lo que dio a su descubrimiento el nombre de ley de las octavas. Como a partir del calcio dejaba de cumplirse esta regla, esta ordenación no fue apreciada por la comunidad científica que lo menospreció y ridiculizó, hasta que 23 años más tarde fue reconocido por la Royal Society, que concedió a Newlands su más alta condecoración, la medalla Davy.

TRIADAS DOLOEREINER

TRIADAS DOLOEREINER

A principios del siglo XIX, se conocían la suficiente cantidad de elementos y compuestos como para que fuese necesario hacer una clasificación con el fin de facilitar su comprensión y estudio.
Desde el principio se supo de la existencia de familias de elementos que compartían propiedades y semejanzas entre sí, intuyéndose que debía de existir una ley natural que tendiese a agrupar y relacionar con lógica a los elementos. La búsqueda de esta ley está llena de intentos, como las Triadas de Döbereiner , las octavas de Newlands, el tornillo telúrico de Charcourtois, etc, todos ellos basados generalmente en dos criterios fundamentales:

1. La similitud de las propiedades físico-químicas de los elementos. 
2. La relación entre las propiedades y alguna característica atómica como la masa atómica.

Muchos de los intentos por encontrar una forma de agrupación o clasificación de los elementos, ya sea por su originalidad o por su éxito merecen un reconocimiento, y este es el caso de las Triadas de Döbereiner.

Las Triadas de Döbereiner, fue uno de los primeros intentos de clasificación de los elementos químicos, según la similitud de las propiedades, relacionando sus pesos atómicos. Esta clasificación fue realizada por Johann Wolfgang Döbereiner, un químico alemán, que entre otras cosas también estudió los fenómenos de catálisis.

Döbereiner, en 1817, declaró la similitud entre las propiedades de algunos grupos de elementos, que variaban progresivamente desde el primero al último. Veinte años después, en 1827, destacó la existencia de otras agrupaciones de tres elementos, que seguían una análoga relación entre sí.

Estos grupos eran:

• Cloro, bromo y yodo
• Azufre, selenio y telurio
• Litio, sodio y potasio

A estos grupos de elementos, agrupados de tres en tres, se le conoció con el nombre de triadas.

De estos grupos de tres se continuaron encontrando, hasta que en 1850 ya se tenía conocimiento de en torno a 20 triadas.

Döbereiner hizo un intento de relacionar las propiedades y semejanzas químicas de los elementos y de sus compuestos, con las características atómicas de cada uno de ellos, que en ese caso se trataba de los pesos atómicos, viéndose un gran parecido entre ellos, y una variación progresiva y gradual desde el primero hasta el tercero o último de la triada.

En la clasificación de las triadas (ordenamiento de tres elementos), el químico alemán intentó explicar que el peso atómico medio de los elementos que se encuentran en los extremos de las triadas, es similar al peso atómico de los elementos que se encuentran en la mitad de la triada. Por ejemplo: la triada Cloro, bromo y Yodo, tiene respectivamente 36,80, y 127 respectivamente, en cuanto al peso atómico se refiere. Si realizamos la suma de los extremos, es decir 36+127 y a su vez, la dividimos entre 2, el resultado es 81, o lo que es lo mismo, un número próximo a 80, que casualmente es el número atómico del elemento del medio, es decir, del bromo, hecho que hace que encaje perfectamente en el ordenamiento de la triada.