Reaprendiendo la Tabla Periódica: Un Poco de Historia

Hace un par de semanas, la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC por sus siglas en inglés) aceptó oficialmente los nombres de cuatro elementos nuevos. Estos elementos fueron sintetizados de forma exitosa hace varios años, pero fueron aceptados sólo hasta el año pasado y sus nombres oficiales todavía no habían sido reconocidos hasta ahora. De esta manera, los elementos, nihonio (Nh), moscovio (Mc), téneso (Ts) y oganesón (Os) se han convertido en los últimos cuatro elementos en haber sido agregados a la séptima fila, “completando” así la tabla periódica.

Me resulta difícil explicar la satisfacción que, como un entusiasta de la Química, siento al ver por fin una tabla periódica sin “agujeros”. Permíteme mostrarte algunas imágenes de las tablas periódicas que marcaron mi vida para ilustrar este punto:

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Tabla periódica tomada del libro “Química General Superior” (Masterton, Slowinski, Stanitski), impreso en 1987. Cinco elementos después del Laurencio son representados con un signo de sección indicando que todavía no tenían nombres oficiales.

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Esta es la tabla periódica que usé desde la secundaria y creo que la compré hace unos ocho años. Podemos ver que ahora todos los espacios de la tabla tienen algo escrito, aunque a partir del elemento 110 hay varios elementos que tienen solamente los nombres temporarios sugeridos por la IUPAC. Aunque algunos de ellos ya habían sido reconocidos y nombrados en ese entonces, no es raro encontrar tablas periódicas desactualizadas en las librerías de El Salvador.

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Esta es la tabla periódica oficial tomada del sitio web de la IUPAC. Todos los elementos tienen un nombre y un símbolo asignado (a menos, claro, que encontremos nuevos elementos en filas inferiores).

En pocas palabras, los químicos actuales hemos crecido viendo una tabla periódica “incompleta”, lo que hace que este sea un momento increíble para algunos de nosotros. Para aquellos quienes no han estudiado Química a profundidad, posiblemente haya más preguntas que emociones. Preguntas como “¿de verdad ha sido ‘completada’ la tabla periódica o habrá más elementos por venir?” o “¿por qué la tabla periódica está organizada de esa forma?” Otra pregunta que posiblemente te estés haciendo en este momento es “¿por qué me hicieron memorizarme esto en la escuela?” la cual es una pregunta que incluso yo, un estudiante de Química, no entiendo, puesto que nunca he tenido que aprenderme más allá de las primeras tres filas. De cualquier manera, con nuestra nueva tabla “completa”, me parece que es un momento perfecto para reaprender un poco sobre la tabla periódica.

Un Poco de Historia

Varios elementos ya se conocían desde tiempos antiguos (oro, plata, hierro, etc.), pero no fue sino hasta 1669, cuando que se registró el primer descubrimiento de un elemento: el fósforo, descubierto por Hennig Brand. Sin embargo, en ese entonces no había una definición clara de qué eran los elementos y los compuestos (sólo había muchísimas teorías filosóficas al respecto). En 1789, Antoine Lavoisier fue la primera persona en hacer una lista de los elementos: 33 elementos químicos que, de hecho, incluían algunos compuestos, e incluso algunas “sustancias” muy peculiares como la luz (lumière) y el calor (calorique). En aquellos tiempos no había una manera determinista de inferir si algo era un elemento o un compuesto. Esto solía determinarse simplemente estudiando las propiedades químicas, usando estequiometría de reacciones para ver qué sustancias podrían ser consideradas como piezas elementales que no pueden ser separadas. Posteriormente se desarrollaron diversos métodos como la espectroscopía que fueron utilizados para identificar nuevos elementos. A inicios del siglo XX, nuestro conocimiento sobre los átomos se volvió lo suficientemente sofisticado como para sabe cuál es la razón por la cual un elemento es un elemento y es gracias a eso que ahora podemos decir: “si está en la tabla periódica, es un elemento”.

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Los elementos de Lavoisier

Lo interesante de todo esto es el hecho de que el desarrollo de la tabla periódica precedió el descubrimiento de los electrones y los núcleos atómicos. Aún sin la comprensión de que cada elemento difiere de los demás en el número de protones en su núcleo, muchos químicos trataron de encontrar una manera de organizar los elementos durante el siglo XIX. Algunos de ellos se dieron cuenta de que si hacemos una lista de los elementos de acuerdo a su masa atómica, algunas propiedades tienden a repetirse. Esto es a lo que llamamos periodicidad hoy en día. En 1864, John Newlands sugirió que estas propiedades se repetían cada ocho elementos así como las octavas musicales. Dado que muchos elementos no habían sido descubierto aún, había muchas fallas en su teoría, por lo que a su audiencia cuando presentó su trabajo en la Sociedad Química (Londrés) no le pareció para nada impresionante y se tomó la decisión de no publicar su trabajo. Muchos libros de Química cuentan el rumor de que alguien en la audiencia le preguntó si no había tratado de escribirlos en orden alfabético para ver qué encontraba. Después de este fracaso, tomaría cinco años para que un científico ruso desarrollara una mejor teoría sobre la periodicidad.

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Aunque la historia de la Química incluye muchísimas figuras influyentes, creo que todo curso de Química básica dedica al menos algunos minutos a la historia de Dmitri Mendeleev. Algunos cuentan que solía aislarse en el bosque a pensar por varios días. Otros dicen que solía jugar al solitario con unas cartas que representaban a los elementos y sus propiedades. Independientemente de cómo trató de encontrar su solución, ésta termino llegándole en forma de una tabla de los elementos en un sueño de acuerdo a su diario. En la tabla de Mendeleev, los elementos estaban organizados de acuerdo a su peso atómico (él no sabía sobre el trabajo de Newland) y cada columna consistía de elementos con propiedades químicas y físicas similares. La parte más innovadora de su trabajo (y la parte de la historia que nos deja a todos boquiabiertos) fue que luego de haber estudiado tantas propiedades y haber generado tantos patrones, Mendellev estaba tan convencido con su teoría que incluso dejó espacios en blanco para algunos elementos que todavía no habían sido descubiertos e incluso predijo (con mucha precisión) sus propiedades. Este video (con subtítulos en español) de TED-ed cuenta esa historia de una forma muy bonita. La historia de Mendeleev inspira a muchos, llegando a ser llamado el “Padre de la Tabla Periódica”, cuyo legado es inmenso. Prueba de ello es el hecho de que en varios países (especialmente en países eslávicos) la tabla periódica es llamada “la tabla de Mendeleev” (Таблица Менделеева en ruso).

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La tabla periódica de Mendeleev. (Los elementos con peso atómico pero representados con un guión son los elementos que Mendeleev predijo).

Luego de la tabla periódica de Mendeleev, la periodicidad se volvió un concepto estándar en la Química, convirtiéndose en los cimientos que nos llevaron a un mejor entendimiento de los elementos. Pero, ¿cómo funciona la tabla periódica? Descúbrelo junto a The Relearner! Puedes suscribirte a este blog haciendo click en el botón “follow” o puedes seguir The Relearner en Facebook, Twitter e Instagram para ver nuestras entradas más recientes. The Relearner trabaja para ti y también gracias a ti, así que dale un vistazo a la sección “Apóyanos“. Comparte esta entrada en Facebook o Twitter con el hashtag #TheRelearner y dinos cuál es tu elemento favorito. Podrás participar en la rifa de un bonito souvenir de la Universidad de Nagoya. Un ganador será elegido cada mes. Gracias y ¡hasta la próxima!

 


Gerardo Urbina es un estudiante de Química en la Universidad de Nagoya. Un salvadoreño apasionado por la lectura y el aprendizaje de casi cualquier tema. Habla español, inglés y japonés (y se encuentra estudiando francés y ruso). Lee más sobre Gerardo y sus ideas para The Relearner.

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