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HISTORIA DE LA TABLA PERIODICA

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ROVIN ALBA

on 2 June 2013

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LA TABLA PERIÓDICA
LINEA DE TIEMPO Johann Wolfgang Döbereiner En 1829 hizo uno de los primeros intentos de agrupar los elementos de propiedades análogas, señaló que en ciertos grupos de 3 elementos había un cierto parecido, de ahí el nombre Tríos En 1829 hizo uno de los primeros intentos de agrupar los elementos de propiedades análogas, señaló que en ciertos grupos de 3 elementos había un cierto parecido, de ahí el nombre Tríos Jöns Jacob Berzelius 1814 - Trabajó a cabo la técnica moderna de la fórmula de notación química, y junto con John Dalton, Antoine Lavoisier, y Robert Boyle, considerado el padre de la química moderna. 1815
Joseph Louis Proust Este científico consideraba que el desarrollo de una reacción química dependía de las cantidades de las sustancias que reaccionaban y que éstas, a su vez, actuaban sobre la velocidad de acción y sobre la naturaleza del compuesto final. Tenía razón en la primera de sus suposiciones pero Proust demostró que no la tenía en la segunda de ellas. Envió a la Academie de Sciences de París un informe donde proponía una clasificación de los elementos químicos colocados sobre la superficie de un cilindro. Los elementos se disponían sobre una linea diagonal formando un ángulo de 45 º con la horizontal, dibujando una espiral y estaban ordenados según su peso atómico creciente (expresados en números enteros), de manera que los que tenían propiedades parecidas se situaban en una misma línea vertical. Chancourtois fue el primero en darse cuenta de que las propiedades de los elementos eran una función de su peso atómico. El sistema era más complejo pues también incluía compuestos (óxidos, amoníaco,) y aleaciones. Además el esquema resultaba complicado técnicamente de imprimir por lo que en su comunicación no se incluyó. Probablemente este hecho influyó en que su propuesta no fue demasiado conocida. Alexander Emile Beguyer de
Chancourtois
1863 Tornillo Telúrico de Chancourtois (1863) John Alexander Reina
Newlands
1864 Fue un químico analítico inglés que preparó en 1864 una tabla periódica de los elementos establecida según sus masas atómicas, y que señaló la ley de las octavas según la cual cada ocho elementos se tienen propiedades similares. A esto lo ayudó su bagaje musical. Fue ridiculizado en ese tiempo, pero cinco años después el químico ruso Dmitri Mendeléyev publicó (independientemente del trabajo de Newland) una forma más desarrollada de la tabla, también basada en las masas atómicas, que es la base de la usada actualmente (establecida por orden creciente de números atómicos). Dmitri Ivanovich Mendeléiev (Tobolsk, actual Rusia, 1834-San Peterburgo, 1907) Químico ruso. Su familia, de la que era el menor de diecisiete hermanos, se vio obligada a emigrar de Siberia a Rusia a causa de la ceguera del padre y de la pérdida del negocio familiar a raíz de un incendio. Su origen siberiano le cerró las puertas de las universidades de Moscú y San Petersburgo, por lo que se formó en el Instituto Pedagógico de esta última ciudad. Con todo, su principal logro investigador fue el establecimiento del llamado sistema periódico de los elementos químicos, o tabla periódica, gracias al cual culminó una clasificación definitiva de los citados elementos (1869) y abrió el paso a los grandes avances experimentados por la química en el siglo XX.

Aunque su sistema de clasificación no era el primero que se basaba en propiedades de los elementos químicos, como su valencia, sí incorporaba notables mejoras, como la combinación de los pesos atómicos y las semejanzas entre elementos, o el hecho de reservar espacios en blanco correspondientes a elementos aún no descubiertos como el eka-aluminio o galio (descubierto por Boisbaudran, en 1875), el eka-boro o escandio (Nilson, 1879) y el eka-silicio o germanio (Winkler, 1886). El gran mérito de Mendeléiev, y también de Meyer, fue descubrir que una clasificación de los elementos según su peso atómico revela la repetición periódica de algunas propiedades fundamentales. Pero, a diferencia del alemán, el químico ruso se atrevió a pronosticar la existencia de nuevos elementos en los huecos, aparentemente inexplicables, que dejaba su tabla, y anticipó las características que tendrían: su peso atómico, su valencia, su peso específico o su comportamiento ante los ácidos. Mendeléiev bautizó estos elementos como ekaaluminio, eka-silicio y eka-boro. Eka es un prefijo procedente del sánscrito que significa «uno». Mendeléiev detestaba el griego, el latín y, en general, las enseñanzas de corte clásico, no científico, que consideraba una pérdida de tiempo. De hecho, se le atribuye una frase según la cual, lo que Rusia necesitaba, más que un Platón, eran dos Newtons.

He dicho que tuvo suerte, porque estas predicciones, que en su época constituían todo un acto de soberbia, se corroboraron en el momento justo, cuando muchos mostraban escepticismo hacia sus tesis. Sin embargo, al principio algo no encajaba: cuando el francés Lecoq descubrió el eka-alumnio, al que llamó por razones obvias galio, determinó que el nuevo elemento tenía una densidad sensiblemente menor a la que había predicho Mendeléiev. Pero el ruso no rectificó, sino que, en lo que pareció un alarde de arrogancia, le dijo a su colega francés que repitiera la medida, porque sin duda, estaba equivocado. Efectivamente, Lecoq, no de muy buena gana, acabó por reconocer que sus primeras mediciones eran erróneas y que Mendeléiev tenía razón. El suspense que siguió a los otros dos hallazgos, el del escandio y el del germanio, no hizo sino reforzar la reputación de la que ya gozaba el científico ruso. Henry Gwyn Jeffreys
Moseley
1914 fue un físico y químico inglés. Su principal contribución a la ciencia, fue la justificación cuantitativa del concepto de número atómico en la Ley de Moseley, en química avanzada proporcionó un apoyo fundamental al modelo de Bohr definido con detalle por Rutherford/Antonius Van den Broek mencionando que los núcleos atómicos contienen cargas positivas iguales a su número atómico. Por indicación de éste estudió los espectros de rayos X o Roentgen de cincuenta elementos y en 1912 descubrió su ley de los números atómicos, según la cual la raíz cuadrada de la frecuencia de los rayos X producidos cuando un elemento se bombardea con rayos catódicos es proporcional al número atómico del elemento. Como los experimentos de Moseley demostraron que los elementos producían rayos X de longitud de onda tanto más corta cuanto mayor era su peso atómico, pudo construirse una nueva tabla periódica de los noventa y dos elementos, ordenados de acuerdo con la longitud de onda de los rayos X correspondiente a cada uno de ellos. Esta tabla demuestra, a diferencia de la propuesta cuarenta años antes por Mendeléiev, que las propiedades químicas de los elementos son una función periódica de sus números atómicos. Moseley dio con la muerte mientras prestaba sus servicios como oficial de transmisiones en el ejército inglés, durante la campaña de los Dardanelos de la I Guerra Mundial. Van den Broek había propuesto en 1912 que la mitad del peso atómico correspondía a la carga nuclear del átomo y que la clasificación periódica se había de hacer en base a este dato. Al año siguiente Henry Moseley estudió los espectros de rayos X de una serie de elementos contiguos de la tabla periódica. Los espectros presentaban unas rayas características que se desplazaban hacia menores longitudes de onda al tiempo que se avanzaba de un elemento al siguiente de la clasificación periódica.

La frecuencia de esas rayas se podía determinar mediante una fórmula empírica que era función de un número Z que correspondía a la posición del elemento en cuestión en la tabla. Este número recibió el nombre de número atómico y representa además del lugar que ocupa un elemento en la tabla, el número de protones del núcleo y por tanto de electrones en la corteza. La tabla periódica pasaba entonces a ordenarse por número de protones o electrones de cada elemento.

Consecuencia inmediata de este cambio fue que las parejas que estaban invertidas según una ordenación del peso atómico, ahora estaban correctamente colocadas. Así los casos del Te-I, Co-Ni y Ar-K, que desde las primeras clasificaciones eran una incógnita, fueron finalmente resueltos. El caso del Os, Ir y Pt que también estaban invertidos se solucionó cuando se rectificaron, posteriormente, sus pesos atómicos.

Además el trabajo de Moseley estableció, sin duda, que entre el H y el He no había ningún elemento, pues había surgido la hipótesis de que existían dos elementos más entre ellos. También permitió asegurar que entre el Ba y el Ta había 16 elementos, los llamados lantánidos. No resolvió sin embargo la situación de éstos, se tendría que esperar a la introducción de la teoría atòmica. Antonius Johannes
van den Broek Julius Lothar von
Meyer Fue un químico alemán y contemporáneo competidor de Dmitri Mendeléyev que se dio a la tarea de crear la primera Tabla periódica de los elementos químicos. En un artículo publicado en 1870 presentó su descubrimiento de la ley periódica que afirma que las propiedades de los elementos son funciones periódicas de su masa atómica. Encontró una correlación distinta a la hallada por Newlands. Buscó determinar los volúmenes atómicos de los elementos. Para obtenerlos, pesó cantidades en gramos numéricamente iguales al peso atómico de cada elemento por ejemplo un gramo de hidrógeno, 16 gramos de oxígeno, etc.
Después midió el volumen que ocupaban estos pesos a la misma temperatura y presión. Supuso que la diferencia que se apreciaba tenía que reflejar la diferencia real del volumen de un elemento a otro.
Al graficar los valores que obtuvo, en función de los pesos atómicos, observó que se presentaban una serie de ondas con ascenso en el peso atómico que correspondían a un incremento en sus propiedades físicas. Meyer publicó su trabajo en 1870. Meyer fue contemporáneo de mendeleiv, y propuso así como él, una tabla periódica (pero no tuvo el éxito de su colega)
asimismo, se percató de que el oxígeno forma parte de la hemoglobina, en la sangre
A pesar de competir con mendeleiv, trabajó varias veces con él, y con bunsen, el creador de los mecheros Los gases nobles son un grupo de elementos químicos con propiedades muy similares: bajo condiciones normales, son gases monoatómicos inodoros, incoloros y presentan una reactividad química muy baja. Se sitúan en el grupo 18 (8A) 1 de la tabla periódica (anteriormente llamado grupo 0). Los seis gases nobles que se encuentran en la naturaleza son helio (He), neón (Ne), argón (Ar), kriptón (Kr), xenón (Xe) y el radiactivo radón (Rn).

Las propiedades de los gases nobles pueden ser explicadas por las teorías modernas de la estructura atómica: a su capa electrónica de electrones valentes se la considera completa, dándoles poca tendencia a participar en reacciones químicas, por lo que sólo unos pocos compuestos de gases nobles han sido preparados hasta 2008. El xenón reacciona de manera espontánea con el flúor (debido a la alta electronegatividad de éste), y a partir de los compuestos resultantes se han alcanzado otros. También se han aislado algunos compuestos con kriptón. Los puntos de fusión y de ebullición de cada gas noble están muy próximos, difiriendo en menos de 10 °C; consecuentemente, sólo son líquidos en un rango muy pequeño de temperaturas. Pierre Janssen y Joseph Norman Lockyer fueron los primeros en descubrir un gas noble el 18 de agosto de 1868 cuando examinaban la cromosfera del Sol, y lo llamaron helio a partir de la palabra griega para el Sol, ήλιος (ílios o helios). Anteriormente, en 1784, el químico y físico inglés Henry Cavendish había descubierto que el aire contenía una pequeña proporción de una sustancia menos reactiva que el nitrógeno. Un siglo más tarde, en 1895, Lord Rayleigh descubrió que las muestras de nitrógeno del aire son de diferente densidad que las del nitrógeno como consecuencia de reacciones químicas. En colaboración con William Ramsay, científico del University College de Londres, Lord Rayleigh postuló que el nitrógeno extraído del aire se encontraba mezclado con otro gas y ejecutó un experimento que consiguió aislar exitosamente un nuevo elemento: el argón, palabra derivada del griego argós, "inactivo". A partir de este descubrimiento, notaron que faltaba una clase completa de gases en la tabla periódica. Durante su búsqueda del argón, Ramsay también consiguió aislar el helio por primera vez, al calentar cleveíta, un mineral. En 1902, después de aceptar la evidencia de la existencia de los elementos helio y argón, Dmitri Mendeléyev incluyó estos gases nobles como Grupo 0 en su clasificación de elementos, que posteriormente se convertiría en la tabla periódica.

Ramsay continuó con la búsqueda de estos gases usando el método de la destilación fraccionada para separar aire líquido en varios componentes. En 1898, descubrió el kriptón, el neón y el xenón, llamados así a partir del griego κρυπτός (kryptós, "oculto"), νέος (néos, "nuevo"), y ξένος (xénos, "extraño"), respectivamente. Por su parte, el radón fue identificado por primera vez en 1898 por Friedrich Ernst Dorn, y se le llamó emanación de radio, pero no fue considerado como un gas noble hasta 1904, cuando se determinó que sus características eran similares a las de los otros gases nobles. Ese mismo año, Rayleigh y Ramsay recibieron el premio Nobel de Física y Química, respectivamente, por el descubrimiento de los gases nobles. Los gases nobles Pierre Jules
César Janssen Astrónomos descubridores del elemento químico Helio
1868 Joseph Norman
Lockyer Entre 1885 y 1890 publicó notables estudios sobre los óxidos de nitrógeno. Descubrió cinco elementos gaseosos inertes, los llamados gases nobles: el argón en 1894, trabajando con Rayleigh; el helio en minerales terrestres, en 1895; y el kriptón, el neón y el xenón, juntamente con Morris W. Travers, en 1898. Contribuyó al conocimiento de que el helio es un producto de la desintegración atómica del radio.

Recibió el premio Nobel de Química del año 1904 por el descubrimiento de los componentes del aire y determinar su situación en la tabla periódica de los elementos. William Ramsay
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