ORGANIZACIÓN DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS.
TRÍADAS
En la primera mitad del siglo XIX, los científicos calcularon las masas atómicas de los elementos conocidos y acumularon una gran cantidad de datos experimentales. Durante estos años, se produjeron los primeros intentos de relacionar las masas atómicas con las propiedades químicas de los elementos.
El primer químico que intentó ordenar los elementos fue el alemán Johann Wolfgan Döbereiner. En 1817, comprobó que algunos de los elementos conocidos podían clasificarse en grupos de a tres y los llamó tríadas. Al organizar los elementos de una tríada, Döbereiner observó que la masa atómica del elemento central era el valor promedio de la masa atómica de los otros dos.
Muchos de los elementos conocidos en la época de Döbereiner no pudieron ser organizados de esta manera; por esta razón, algunos químicos llegaron a la conclusión de que los hallazgos de Döbereiner eran solo coincidencia. Pero el descubrimiento de la similitud en ciertas propiedades químicas entre los elementos resultó ser un incentivo para continuar en la busqueda de una manera de clasificarlos.
Así mismo, en una tríada, las propiedades químicas del segundo elemento se hallaban entre las propiedades del primero y del tercero. Por ejemplo, tomemos la tríada formada por el litio, el sodio y el potasio; al reaccionar estos elementos con el agua, se observa que el litio reacciona lentamente; el sodio presenta una reacción rápida y con liberación de calor; y el potasio reacciona violentamente, presentando una explosión luminosa.
La relación hecha por Döbereiner sólo era válida para unos pocos elementos; no obstante, el fue el primero en proponer una relación sistemática entre algunos elementos.
TORNILLO TELÚRICO
en 1862, el geólogo francés Alexander Emile de Chancourtois propuso una organización tentativa para los elementos químicos. Los ordenó según su masa atómica creciente y los distribuyó en una espiral que se encontraba sobre la superficie de un cilindro, con una inclinación de cuarenta y cinco grados con respecto a la base. En este orden, los elementos con propiedades semejantes coincidían en columnas verticales. Chancourtois llamó a su propuesta de clasificación tornillo telúrico o elemental.
OCTAVAS
Hacia 1864, el químico inglés John Alexander Newlands organizó los elementos de acuerdo con sus masas atómicas desde los más ligeros hasta los más pesados, omitiendo el hidrógeno; según su ordenamiento, cada ocho elementos se repiten las propiedades del primero de ellos. A esta organización la llamó octavas, por su similitud con los siete intervalos de la escala musical.
Esta regularidad no se observó con los elementos que le siguen al potasio, debido a que faltaban elementos por descubrir. A pesar de todas las fallas que presentó la organización propuesta por Newlands, su trabajocontenía la esencia de la ley periódica que más tarde sería propuesta.
SISTEMA PERIÓDICO DE MEYER Y MENDELEIEV
En 1869, se logró establecer un sistema de clasificación coherente y periódico de los elementos, mucho más confiable y claro que los propuestos anteriormente. En forma independiente y casi simultánea, el sistema de clasificación de los elementos, muy similar al que se emplea en la actualidad, fue propuesto por dos químicos: el alemán Lothar Meyer y el ruso Dimitri Ivanovich Mendeleiev. A pesar de ser muy semejantes sus organizaciones, todo el crédito se lo llevó Mendeleiev; no sólo porque publicó su trabajo antes que Meyer, sino porque logró predecir la existencia y las propiedades de otros elementos que aún no se habían descubierto.
Lothar Meyer ideó un sistema en el que consideró el volumen ocupado por determinadas masas fijas de los elementos; cada masa contenía el mismo número de átomos de su elemento. Con estos datos, Meyer relacionó los volumenes y las masas atómicas de los elementos y construyó un gráfico para explicar su propuesta.
Meyer también demostró que Newlands se había equivocado al tratar de organizar los elementos en filas horizontales de a siete, ya que los últimos períodos tendían que ser más largo que los primeros.
MENDELEIEV Y LA LEY PERIÓDICA
Mendeleiev estudió las propiedades químicas de los elementos según su mas atómica, pero también le presto especial atención a la valencia, definida ya en esa época como la capacidad de los elementos para combinarse. Observó que los elementos presentaban un cambio progresivo en su valencia; por ejemplo, el hidrógeno, el litio y el cloro tenían una valencia de 1; el berilio y el oxígeno, una valencia de 2; y el fosforo y el aluminio, una valencia de 3, entre otros. Mendeleiev utilizó esta información para construir una tabla periódica mas clara y llamativa.
En la tabla periódica de Mendeleiev, publicada en 1871, los elementos estaban ordenados en doce filas horizontales, a las que llamó períodos, y ocho columnas verticales, que denominó grupos o familias. Allí ubicó los elementos de acuerdo con sus propiedades químicas, como la formación de sus óxidos, hidruros y cloruros. Con el fin de que los elementos cumpliesen con la condición de tener la misma valecia cuando estuvieran en un grupo, Mendeleiev colocó un elemento de mas atómica superior delante de otro de masa tómica inferior; por ejemplo, al berilio, de mas atómica 9,01, lo ubicó despues que el litio, de masa atómica 6,94. Además, decubrió que era necesario dejar espacios en blanco en la tabla, para aquellos elementos que aún no se habían descubierto; este fue uno de sus grandes aciertos. Mendeleiev trabajó especialmente en tres espacios, los que quedaban cerca de los elementos boro, aluminio y silicio; predijo las propiedades de tales elementos, teniendo en cuenta que tal predicción debería hacerse a partir de la propiedades de los elementos situados encima y debajo de los espacios de la tabla. Incluso, Mendeleiev llegó a dar nombre a estos elementos: eka-boro, eka-aluminio y eka-silicio (eka significa primero; así el eka-aluminio sería el primer elemento bajo el aluminio eb el mismo grupo). Más tarde, otros científicos comprobaron las predicciones de Mendeleiev al descubrir el escandio, el galio y el germanio, los cuales presentan propiedades muy cercanas a las propuestas años atrás por Mendeleiev.
La clasificación de Mendeleiev destacó la importancia de la periodicidad entendida como algo que se repite con cierta regularidad, en este caso, las propiedades de los elementos, y enunció su ley así: "las propiedades de los elementos son funciones periódicas de sus masas atómicas", ley jque fue modificada años más tardes por Henry Moseley.
El sistema de clasificación de Mendeleiev presentó algunas irregularidades como las siguientes:
PREGUNTA: ¿Cuál fue el químico que organizó los elementos de acuerdo a sus masas atómicas desde los más ligeros hasta los más pesados, omitiendo el hidrógeno?