2019:
AÑO INTERNACIONAL DE LA
TABLA PERIÓDICA.
¿Por qué?
En el 2019, se conmemoró el 150º aniversario de la
creación de la tabla periódica por el químico ruso Dmitri Mendeleiev, que en
1869 ordenó los elementos conocidos según masa atómica creciente, dejando
inclusive, espacios para elementos aún no descubiertos.
La tabla
periódica es una herramienta única que permite a los científicos predecir la
apariencia y las propiedades de la materia que compone el universo. La tabla
periódica es un sistema considerado uno de los hitos más representativos de la
historia de la ciencia.
Por todo
ello, la Asamblea General de la Organización de las Naciones Unidas proclamó
2019 como el Año Internacional de la Tabla Periódica. El objetivo principal de
esta iniciativa fue reconocer la función crucial que desempeñan los elementos y
la química, en el desarrollo sostenible a la hora de aportar soluciones a
muchos de los desafíos que afronta la sociedad en su conjunto y dar a conocer a
un público más amplio su importancia.
La relevancia de la tabla periódica radica
en el hecho de presentar a los elementos conocidos de una manera que sean
fácilmente comprensibles. Este orden ofrece mucha información en lo que
respecta a los constitutivos básicos de la materia. Fue desarrollada a lo largo
del tiempo a medida en que se avanzaba con los conocimientos científicos; es
por esta circunstancia que en su historia puede llegar a presentar muchas
modificaciones y correcciones.
A primera vista, la tabla periódica parece
una cuadrícula de diversos colores, con cada cuadro teniendo una serie de
letras y números. No obstante, esta distribución tiene un sentido. La tabla periódica guarda una gran cantidad
de información ordenada, información que es fundamental para cualquier tipo de
trabajo en química.
En general:
En la tabla
periódica, los elementos se ordenan según número atómico (cantidad de protones
del núcleo de un átomo de un elemento), creciente. De esta forma, los elementos
que se encuentran dentro de una misma columna, tienen propiedades químicas
similares, motivo por el cual las columnas se denominan grupos o familias. En
el formato actual, encontramos 18 grupos o familias, y 7 períodos (filas
horizontales).
A su vez,
en cada tabla periódica, existe una clave o llave, que es un casillero
separado, indicando a qué corresponde cada dato, así como también una
referencia que explica en cada caso qué representa cada color.
Algo de historia:
La
identificación de los elementos químicos exigió muchos años de intenso trabajo y
el aporte de numerosos científicos.
Algunos
elementos son conocidos desde la antigüedad, (como el oro, el hierro y el
mercurio), pero a medida que transcurrieron los años, la lista de elementos aislados
e identificados se amplió de tal forma, que en el siglo XIX surgió la necesidad
de ordenarlos.
A
principios del siglo XIX, John Dalton ideó una serie de símbolos circulares
para representar los átomos de los elementos conocidos o supuestos de su época;
mediante la combinación de estos símbolos podían representarse compuestos.
En 1830, el
químico sueco Berzelius (1779-1848) propuso un método para representar los
elementos: utilizar la inicial del nombre en latín, o, en todo caso, la inicial
seguida de otra letra presente en el nombre latino. Actualmente se sigue
empleando esta simbología.
A
principios del siglo XIX se conocían cerca de cuarenta elementos, y los
científicos ya comenzaron a preguntarse si existía alguna forma de agruparlos y
poder predecir su comportamiento.
En 1817,
Johann Döbereiner (1780-1849) observó que la masa atómica del estroncio estaba
muy cerca de la media aritmética entre las masas atómicas del calcio y del
bario. En 1829 estableció esta misma regularidad de las masas atómicas para
varios grupos de tres elementos a los que llamó tríadas, donde la masa atómica
del elemento central de la tríada era casi igual al promedio de los otros dos.
Para 1850 existían
más de 20 triadas. En 1862 Chancourtois indica que existe una periodicidad en
los elementos.
En 1864,
John R. Newlands (1837-1898) ordenó los elementos conocidos hasta entonces en
orden creciente según las masas atómicas y observó que las propiedades de los
elementos se repetían en períodos de siete, de manera similar a como lo hacen
las notas musicales en las octavas de un teclado de piano: las propiedades del
octavo elemento en una serie eran análogas a las del primero, por lo que estos
períodos de siete elementos recibieron el nombre de octavas de Newlands.
Entre 1868 y 1870, los trabajos de Lothar
Meyer (1830-1895) en Alemania, y de Dmitri Mendeleiev (1834-1907) en Rusia,
condujeron al descubrimiento de la ley de periodicidad de los elementos
químicos o ley periódica. Ambos ordenaron los elementos conocidos hasta
entonces (63), según masa atómica creciente.
La
genialidad de Mendeleiev, radicó en que, para que coincidieran las propiedades,
de los elementos integrantes de una familia, no dudó en cambiar de lugar
algunos elementos, además de dejar espacios vacíos para elementos aún no
descubiertos, y predijo, con asombrosa
exactitud, las propiedades de estos elementos que ocuparían esos lugares
vacantes.
En 1894, con
el descubrimiento del argón, se presentó el primer reto a la tabla periódica,
puesto que no se conocía ningún otro elemento inerte, no había en donde
colocarlo. Entonces Mendeleiev sugirió la existencia de una nueva familia de
elementos, a la que llamó grupo cero. Con la tabla periódica como guía, los
otros miembros de la familia de los gases inertes fueron encontrados entre 1895
y 1899.
Luego, fue
preciso ubicar otros catorce elementos, (las tierras raras, llamadas así porque
no era frecuente aislarlas de los minerales), y se colocaron separadas del
cuerpo principal de la tabla.
En 1913, al
bombardear diferentes metales con electrones, Henry Moseley (1887-1915),
observó que la frecuencia de los rayos X emitidos variaba periódicamente entre
elementos, y que este cambio podía expresarse como un número, al que designó
número atómico. El orden de estos números atómicos coincidía con el orden de
los elementos en la tabla periódica y mejor aún, al ordenarlos por número
atómico creciente quedaban salvadas las inversiones que debían hacerse al
ordenarlos por masa atómica.
¡Un uruguayo también
elaboró una tabla periódica!
El Dr. Luis Alberto Bravo (1910 –
1991), se recibió de Químico Farmacéutico en el año 1930, siendo becado en la
Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad de Buenos Aires, obteniendo el
título de Doctor en Química en 1932.
Se desempeñó como investigador y
como docente (a nivel medio y terciario), y luego como Inspector de Química.
Desarrolló su trabajo desde 1947, a partir de una publicación de Irving
Gordon (EEUU, 1939), en el Journal of Chemical Education.
El Doctor Bravo afirma que la forma en espiral se presenta en la
naturaleza a todo nivel (desde caparazones marinas microscópicas, hasta
galaxias).
La primera publicación de la Tabla Periódica en Espiral se realizó en
1974.
El centro del ordenamiento propuesto por Bravo, es el neutrón. Posee un
eje central determinado por los gases monoatómicos y el neutrón. El espiral se
desarrolla en sentido antihorario. Los elementos representativos y de
transición quedan alineados por familia. Los elementos de transición interna se
ubican fuera del ordenamiento en espiral, por debajo del mismo y en dos filas.
Estudió variaciones zonales de diferentes propiedades atómicas como por
ejemplo la electronegatividad, la densidad y puntos de fusión.
La versión
moderna de la tabla periódica de los elementos consiste en el ordenamiento de
los 118 elementos conocidos por número atómico creciente, en siete filas o
períodos y dieciocho columnas (grupos o familias), de tal forma que los
elementos con propiedades análogas quedan encolumnados.
"La tabla periódica es en esencia la
exposición de todos los ladrillos con que se construye el universo",
señaló a BBC Mundo Pedro Lozano, decano de la Facultad de Química de la
Universidad de Murcia, en España.
¡A ponernos al día!
Los últimos elementos.
110: Darmstatio (Ds):
su nombre se debe a la ciudad alemanda Darmstad, donde fue descubierto, en el
laboratorio de investigación de iones pesados (HIRL) en 1994. Hecho
bombardeando Bismuto 209 con el de Cobalto 59.
111: Roentgenio (Rg):
en
honor al físico alemán Wilhelm Conrad Röntgen, quien descubrió los rayos X.
Descubierto en 1994 en Alemania, bombardeando Bismuto 209 con Níquel 60.
112: Copernicio (Cn): en honor
al científico y astrónomo polaco Nicolás Copérnico. Producido por primera vez
el nueve de febrero de 1996, por un equipo dirigido por el profesor Hofmann en
el GSI, Alemania. Se utilizó un acelerador de 100m de longitud, y dispararon
iones de zinc en una lámina de plomo.
113: Nihonio (Nh): fue
descubierto en Riken, el doce de agosto del 2012 en Japón, Nishina Center,
dirigido por Kosuke Morita. Su nombre proviene del término “Nihon”, usado para
designar Japón.
114: Flerovio (Fl): en honor
al Flerov Laboratory of Nuclear Reactions (en referencia al físico ruso Georgy
N. Flerov). Descubierto en junio de 1999, gracias a la colaboración entre
científicos del Joint Institute for Nuclear Reserch de Dubna (Rusia), y del
Lawrence Livermore National Laboratory de California (EEUU). Su obtención se
basó en bombardear iones de calcio a una diana de Curio para crear el elemento 116,
cuya desintegración permitió conseguir el elemento 114. Este último también fue
obtenido reemplazando el Curio por una diana de Plutonio.
115: Moscovio (Mc):
su
nombre se debe a Moscú, capital de Rusia. El dos de febrero de 2004, un equipo
integrado por científicos rusos del Instituto Central de Investigaciones
Nucleares en Dubna y los científicos estadounidenses en el Lawrence Livermore
National Laboratory hicieron el descubrimiento de este elemento. Bombardearon
Americio 243 con Calcio 48.
116: Livermonio (Lv): su nombre
se basa en el Lawrence Livermore National Laboratory (ver elemento 114).
Descubierto en el año 2000.
117: Tennessine, o Teneso (Ts):
por Tennesse, sede del Laboratorio Nacional Oak Ridge. Su descubrimiento se
anunció en el 2010 y fue fruto de una colaboración entre científicos rusos y
estadounidenses en el Instituto Central de Investigaciones Nucleares de Dubna
(JINR), Rusia. Usaron el isótopo de Calcio 48 para bombardear Berkelio 249.
118: Oganesón (Og):
en
honor al físico ruso Yuri Oganessian. Observado por primera vez en el 2002 en
el JINR. El nueve de octubre del 2006 un equipo conjunto del JINR y del
Laboratorio Nacional Lawrence Livermore estadounidense, detectaron varios
núcleos de Oganesón 294 mediante colisión de iones Californio 249 y Calcio 48.
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