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• En 1817 Johann Döbereiner observó que el peso atómico del estroncio era aproximadamente la media entre los pesos del calcio y del bario, elementos que poseen propiedades químicas similares.

• En 1829, tras descubrir la tríada de halógenos compuesta por cloro, bromo y yodo, y la tríada de metales alcalinos litio, sodio y potasio, propuso que en la naturaleza existían tríadas de elementos de forma que el central tenía propiedades que eran un promedio de los otros dos miembros de la tríada (la Ley de Tríadas).

• Döbereiner además propuso que la masa atómica del elemento central es aproximadamente la semisuma de las masas atómicas de los elementos extremos.
• Las investigaciones llevadas a cabo presentaban la dificultad de que no siempre se disponía de valores exactos para las masas atómicas y se hacía difícil la búsqueda de regularidades.

• Entre 1850 y 1865, fueron descubiertos nuevos elementos, haciéndose además grandes avances en la determinación de los pesos atómicos, pudiendo darse valores más acertados y precisos a los pesos atómicos de los elementos ya conocidos, y valores correctos a los recién descubiertos.
• Newlands dispuso a los elementos en filas horizontales de 7 en 7, resultando periodos en que el octavo elemento se parecía en propiedades al primero; el noveno al segundo; el décimo al tercero y así sucesivamente. Por lo cual los que tengas propiedades semejantes tienen que quedar en la misma columna.
• Como cada ocho elementos, aparecía otro elemento de iguales propiedades, a Newlands se le ocurrió hacer la comparación entre sus octavas, con las octavas musicales, observando que la periodicidad de las octavas químicas, sugería una armonía como si de música se tratase. Dicha comparación, a pesar de ser idílica y atractiva, carecía de validez alguna, pero fue por ella que a su clasificación le dio el nombre de Octavas de Newlands.

Se basó principalmente en las propiedades químicas (tipos de óxidos, tipos de hidruros, valencia, etc..). Según Mendeleiev – las propiedades de los elementos era una función periódica de su peso atómico- lo que llamó “Ley periódica de los elementos”.

Descripción de la tabla de Mendeleiev:

1. Los 63 elementos conocidos hasta ese entonces fueron ordenados en funcion creciente a su peso atómico en filas horizontales y grupos (columnas)

2. Los elementos de un mismo grupo poseen propiedades semejantes, por ejemplo forman óxidos e hidruros de fórmula idéntica. Los elementos de cada fila forman un “Periodo”, que indica el número de niveles de energía.

3. Los elementos de cada columna, que forman un “Grupo”, poseen propiedades semejantes y se subdividen en familias A y B; los grupos generalmente indican los electrones del último novel de energía. En este ordenamiento los elementos con propiedades similares están en un mismo grupo.

4. Mendeleiev observó que para ordenar en grupos, era necesario dejar espacios o casilleros vacíos para nuevos elementos aún no descubiertos o incluso le puso nombre a cada uno de estos elementos no conocidos utilizando: eka = primero y dvi = segundo.

Ley periódica de Mendeleiev:

“Las propiedades de los elementos son función periódica a sus masas atómicas”

LA TABLA PERIÓDICA.

EVOLUCIÓN DE LA TABLA PERIÓDICA.

El tornillo telúrico

Ley de las octavas

MENDELEIEV

Tabla periódica según Newlands

• Chancourtois fue un químico francés quien ordenó los elementos químicos en función creciente a su peso atómico sobre una curva helicoidal que envolvía a un cilindro, cuya base circular fue dividida en 16 partes iguales.

• Esta curva helicoidal tenia la particularidad de que si por una parte trazábamos una linea vertical, intersectaba a los elementos con propiedades similares.

Limitaciones y éxitos

Esto llevó a Chancourtois a proponer que las propiedades de los elementos son las propiedades de los números. De Chancourtois fue el primero en observar que las propiedades se repetían cada siete elementos.

• No existía un lugar indicado para los elementos recientemente descubiertos.
• No tuvo mucha consideración con los pesos atómicos, ni siquiera realizó una estimación aproximativa de los valores más probables.
• Algunos elementos no encajaban en el esquema de Newlands , como por ejemplo , el cromo, que quedaba mal posicionado bajo el aluminio, y el magnesio, que es un metal, venía colocado bajo el fósforo que es un no metal, así como el hierro que tratándose de un metal, se encontraba debajo del azufre (no metálico), así que tanto éstos, como otros elementos, no encajaban de ninguna manera en el esquema.

• Propuso el ordenamiento de los elementos, según el orden creciente de sus masas atómicas, dando un gran paso en la correcta clasificación de los elementos.

Tabla periódica según Chancurtois

Limitaciones y éxitos.

• Usando esta representación pudo predecir la estequiometría de varios óxidos metálicos.
• Desgraciadamente, incluyó en su clasificación algunos iones y compuestos además de los elementos.

MEYER

Limitaciones y éxitos

1. El hidrógeno no tiene lugar adecuado en la tabla (IA ó VIIA).

2. Como la Ley de Mendeleiev establecía que el ordenamiento de los elementos es en orden creciente a sus masas atómicas, esto se rompió en 4 oportunidades: el Ar precede al K, el Co al Ni, el Te al I, el Th al Pa.

Ley de las triadas

3. Los elementos poseen una valencia, lo cual es falso.

4. Los metales y no metales, no siempre se encuentran claramente diferenciados. Así el Mn (metal) se halla en el mismo grupo del cloro (no metal)

5. Su clasificación era incompleta, pues no incluyó a los gases nobles (aún no se habían descubierto)

Libro de texto de Meyer publicado en 1864 incluía la mitad de los elementos conocidos organizados en orden de su masa atómica y mostraba una periodicidad en función de ésta.

1. Permitió determinar nuevas propiedades de los elementos.

2. Permitió tener una idea más general de la clasificación de los elementos.

3. Predijo la existencia de nuevos elementos , por ejemplo: Escandio, Germanio y Renio.

4. En su época Mendeleiev clasificó a 63 elementos que conocía y para predecir las propiedades de los elementos no descubiertos, determinó que las propiedades de los elementos se encontraban relacionadas con los elementos que los circundaban.

Tabla periódica según Mendeleiev.

Tabla periódica según Meyer

Tabla periódica según Döbereiner

Limitaciones y éxitos

• No todos los elementos formaban triadas y el descubrimiento de nuevos elementos con propiedades a veces similares a la de algunas triadas, aumentó el número de elementos en algunas series. Así por ejemplo, el rubidio y el cesio tienen propiedades alcalinas similares a las del litio, sodio y potasio. De este modo se desechó la idea de que los grupos de elementos afines fueran limitados a 3.

• La importancia de las triadas de Dobereiner, radica en que, por primera vez, se agrupa a aquellos elementos que tienen propiedades similares, anticipándose el concepto de “familias químicas” que vendría más tarde.

ORIGEN DE LA TABLA PERIÓDICA.

GRUPOS POSTERIORES A MENDELEIEV

DESCUBRIMIENTO DE LOS GASES NOBLES.

En 1895 Lord Rayleigh informó del descubrimiento de un nuevo elemento gaseoso, llamado argón, que resultaba ser químicamente inerte. Este elemento no encajaba en ninguno de los grupos conocidos de la tabla periódica.

En 1898, William Ramsey sugirió que el argón se colocara entre el cloro y el potasio en una familia con el helio, a pesar del hecho de que el peso atómico del argón era mayor que el del potasio. Este grupo fue llamado "grupo cero" debido a la valencia cero de estos elementos. Ramsey predijo con precisión el descubrimiento futuro del neón y sus propiedades.

El número atómico como criterio de ordenación

TABLA PERIÓDICA ACTUAL.

Un requisito previo necesario a la construcción de la tabla periódica era el descubrimiento de los elementos individuales. Aunque elementos como oro, plata, estaño, cobre, plomo y mercurio eran conocidos desde la antigüedad, el primer descubrimiento científico de un elemento tuvo lugar en 1669 cuando Hennig Brand descubrió el fósforo.

Durante los siguientes 200 años, se adquirió un gran conocimiento sobre las propiedades de los elementos y de sus compuestos. En 1869, habían sido descubiertos un total de 63 elementos. Como el número de elementos conocidos iba creciendo, los científicos empezaron a buscar patrones en sus propiedades y a desarrollar esquemas para su clasificación

Lántanidos y actínidos

Glenn Seaborg a mediados del siglo XX, empezando con su descubrimiento del plutonio en 1940 y, posteriormente, el de los elementos transuránidos del 94 al 102.

Seaborg, premio Nobel de Química en 1951, reconfiguró la tabla periódica poniendo la serie de los actínidos debajo de la serie de los lantánidos.

En las tablas escolares suele representarse el símbolo, el nombre, el número atómico y la masa atómica de los elementos como datos básicos y, según su complejidad, algunos otros datos sobre los elementos.

Lord Rayleigh

Moseley: ordenación por número atómico

William Ramsey

A pesar de que la ordenación de los elementos en la tabla periódica estaba basada en la masa atómica se comprobó que en algunos casos el criterio de la masa atómica no era correcto.

En este punto se gace importantísima la aportación del científico inglés Henry Gwyn-Jeffreys Moseley quién determinó las longitudes de onda de los rayos X producidos por diferentes elementos y observó que dicha longitud era menor a medida que se avanzaba en la tabla periódica.

El descubrimiento de Moseley permitió asignar lugares definitivos a los elementos y a partir de ahí se decidió numerar a todos los elementos conocidos (92) en ese momento dicha numeración resultaría esta relacionada con la estructura nuclear de los átomos pues coincidiría con el número de protones que hay en el núcleo.

Por lo anteriormente mencionado, hoy se entiende que en la tabla periódica los elementos están ordenados según el número de protones del átomo, es decir según el llamado número atómico y no según la masa atómica.