¿Cómo se organizan los elementos químicos?
LA TABLA PERIÓDICA ACTUAL
La versión moderna de la tabla periódica de los elementos contiene los elementos ordenados según su número atómico creciente, y distribuidos en siete (7) filas horizontales llamadas períodos y dieciocho (18) columnas verticales llamadas grupos, de tal forma que los elementos en el mismo grupo tienen propiedades similares.
Hoy en día se conocen cerca de 120 elementos pero a partir del número de orden 92, casi todos son artificiales, creados por el hombre.
Los grupos de la tabla pueden considerarse familias, dado el parentesco en sus propiedades químicas. Los períodos no contienen la misma cantidad de elementos y excepto en el primer período que comienza con el Hidrógeno que no es un metal, los restantes comienzan con un metal alcalino y terminan con un gas noble.
De los elementos conocidos la mayoría son metálicos. Los no metales, a pesar de que representan un número muy reducido, son en su mayoría esenciales para los seres vivos (Carbono, Hidrógeno, Oxígeno, Nitrógeno, Fósforo y Azufre). Las propiedades únicas del Hidrógeno lo apartan del resto de los elementos en la tabla periódica. Los metales en su mayoría provienen de los minerales. Los metales más abundantes en la corteza terrestre que existen en forma mineral son: Aluminio, Hierro, Calcio, Magnesio, y otros.
Cada recuadro en la tabla representa un elemento diferente y tiene información importante de cada uno de ellos: Nombre, Símbolo, Número atómico, Masa atómica, y otros datos.
TABLA PERIÓDICA DE MENDELEIEV
En 1869 el científico ruso Dimitri Mendeleiev presentó en Alemania, su célebre Tabla Periódica. La tabla periódica de Mendeleiev, estaba bastante elaborada y contenía a todos los elementos conocidos hasta ese momento, ordenados en una tabla con entrada doble, siguiendo los siguientes criterios:
Masa atómica de orden creciente: los elementos se clasifican de izquierda a derecha, siguiendo líneas horizontales. Similitud entre las propiedades: Los elementos que tienen propiedades similares ( como por ejemplo, la valencia), se colocan en columnas verticales.
En 1869 ya se conocían 63 elementos, de los 90 que hay en la naturaleza.
Mendeleiev, plantea que las propiedades de los elementos tenían que dar respuesta a una ley periódica que aun no se conocía. Él se sentía convencido de sus pensamientos lo que lo llevó a realizar predicciones quizás algo arriesgadas para aquella época, pero que con el tiempo resultaron ser ciertas:
Dudó del valor de la masa atómica de algunos elementos, como el berilio y el uranio, y les dio otros valores que consideraba más acertados. Cambiar el orden de las masas atómicas en algunos elementos, para que éstos se agrupasen de mejor manera, con otros elementos de propiedades análogas, como puede ser el caso del teluro-yodo, o el cobalto-níquel. Dejar espacios en la tabla, que correspondían a elementos que aun no se conocían, llegando a predecir las propiedades incluso antes de ser descubiertos. Este es el caso del galio, el germanio o el escandio.
Fue ésta última predicción su gran mérito, ya que pronosticó la existencia y correcta posición de elementos aun no descubiertos, asignándoles un nombre provisional, como por ejemplo: el galio, al cual llamó eka-aluminio, por encontrarse éste bajo el aluminio en la clasificación, o el germanio, llamado como eka-sicilio, por encontrarse bajo éste, o incluso predijo la posición del tecnecio, que se convertiría posteriormente en el primer elemento sintetizado en laboratorio (en 1937).
El primer ordenamiento que realizó Mendeleiev no tuvo buena aceptación, pero después de diversas modificaciones, en 1872 hizo publica su nueva Tabla Periódica, que estaba formada por ocho columnas repartidas en dos grupos cada una, que en años posteriores se les conoció como, familia A y familia B.
La nueva tabla contiene las fórmulas generales de óxidos e hidruros en todos los grupos, y por lo tanto, implícitamente, también las valencias de los elementos. La tabla se completó a finales del siglo XIX, con otro grupo más, llamado grupo cero, que estaba formado por los gases nobles que habían sido descubiertos recientemente en el aire, aunque Mendeleiev al principio no aceptó dicho descubrimiento, debido a que no sabía donde colocarlos en su tabla, pero finalmente, fueron los gases nobles, formando el grupo cero (debido a la valencia cero), los que completaron la tabla.
La clasificación que Mendeleiev propuso, presentaba una dificultad que era tratar la masa atómica como criterio para ordenar los elementos, ya que esto supondría que muchos elementos deberían estar colocados fuera del lugar que le correspondía, para así poder quedar agrupado por similitud en cuando a propiedades.
Por lo tanto, se deberían hacer compatibles tanto las propiedades químicas de los elementos que se repetían, como las masas atómicas, pero aun así no parecía ser suficiente para obtener una ordenación coherente.