[editar] Historia
La historia de la tabla periódica está íntimamente relacionada con
varios aspectos del desarrollo de la química y la física:
El descubrimiento de los elementos de la tabla periódica
El estudio de las propiedades comunes y la clasificación de los
elementos
La noción de masa atómica (inicialmente denominada "peso atómico") y,
posteriormente, ya en el siglo XX, de número atómico y
Las relaciones entre la masa atómica (y, más adelante, el número
atómico) y las propiedades periódicas de los elementos.
[editar] El descubrimiento de los elementos
Aunque algunos elementos como el oro (Au), plata (Ag), cobre (Cu),
plomo (Pb) y el mercurio (Hg) ya eran conocidos desde la antigüedad,
el primer descubrimiento científico de un elemento ocurrió en el siglo
XVII cuando el alquimista Henning Brand descubrió el fósforo (P). En
el siglo XVIII se conocieron numerosos nuevos elementos, los más
importantes de los cuales fueron los gases, con el desarrollo de la
química neumática: oxígeno (O), hidrógeno (H) y nitrógeno (N). También
se consolidó en esos años la nueva concepción de elemento, que condujo
a Antoine Lavoisier a escribir su famosa lista de sustancias simples,
donde aparecían 33 elementos. A principios del siglo XIX, la
aplicación de la pila eléctrica al estudio de fenómenos químicos
condujo al descubrimiento de nuevos elementos, como los metales
alcalinos y alcalino-térreos, sobre todo gracias a los trabajos de
Humphry Davy. En 1830 ya se conocían 55 elementos. Posteriormente, a
mediados del siglo XIX, con la invención del espectroscopio, se
descubrieron nuevos elementos, muchos de ellos nombrados por el color
de sus líneas espectrales características: cesio (Cs, del latín
caesĭus, azul), talio (Tl, de tallo, por su color verde), rubidio (Rb,
rojo), etc.
[editar] La noción de elemento y las propiedades periódicas
Lógicamente, un requisito previo necesario a la construcción de la
tabla periódica era el descubrimiento de un número suficiente de
elementos individuales, que hiciera posible encontrar alguna pauta en
comportamiento químico y sus propiedades. Durante los siguientes 2
siglos, se fue adquiriendo un gran conocimiento sobre estas
propiedades, así como descubriendo muchos nuevos elementos. La palabra
"elemento" procede de la ciencia griega pero su noción moderna
apareció a lo largo del siglo XVII, aunque no existe un consenso claro
respecto al proceso que condujo a su consolidación y uso generalizado.
Algunos autores citan como precedente la frase de Robert Boyle en su
famosa obra "The Sceptical Chymist", donde denomina elementos "ciertos
cuerpos primitivos y simples que no están formados por otros cuerpos,
ni unos de otros, y que son los ingredientes de que se componen
inmediatamente y en que se resuelven en último término todos los
cuerpos perfectamente mixtos". En realidad, esa frase aparece en el
contexto de la crítica de Robert Boyle a los cuatro elementos
aristotélicos. A lo largo del siglo XVIII, las tablas de afinidad
recogieron un nuevo modo de entender la composición química, que
aparece claramente expuesto por Lavoisier en su obra "Tratado
elemental de Química". Todo ello condujo a diferenciar en primer lugar
qué sustancias de las conocidas hasta ese momento eran elementos
químicos, cuáles eran sus propiedades y cómo aislarlos.
El descubrimiento de un gran número de nuevos elementos, así como el
estudio de sus propiedades, pusieron de manifiesto algunas semejanzas
entre ellos, lo que aumentó el interés de los químicos por buscar
algún tipo de clasificación.
[editar] Los pesos atómicos
A principios del siglo XIX, John Dalton (1766-1844) desarrolló una
nueva concepción del atomismo, al que llegó gracias a sus estudios
meteorológicos y de los gases de la atmósfera. Su principal aportación
consistió en la formulación de un "atomismo químico" que permitía
integrar la nueva definición de elemento realizada por Antoine
Lavoisier (1743-1794) y las leyes ponderales de la química
(proporciones definidas, proporciones múltiples, proporciones
recíprocas). Dalton empleó los conocimientos sobre proporciones en las
que reaccionaban las sustancias de su época y realizó algunas
suposiciones sobre el modo cómo se combinaban los átomos de las
mismas. Estableció como unidad de referencia la masa de un átomo de
hidrógeno (aunque se sugirieron otros en esos años) y refirió el resto
de los valores a esta unidad, por lo que pudo construir un sistema de
masas atómicas relativas. Por ejemplo, en el caso del oxígeno, Dalton
partió de la suposición de que el agua era un compuesto binario,
formado por un átomo de hidrógeno y otro de oxígeno. No tenía ningún
modo de comprobar este punto, por lo que tuvo que aceptar esta
posibilidad como una hipótesis a priori. Dalton conocía que 1 parte de
hidrógeno se combinaba con 7 partes (8 afirmaríamos en la actualidad)
de oxígeno para producir agua. Por lo tanto, si la combinación se
producía átomo a átomo, es decir, un átomo de hidrógeno se combinaba
con un átomo de wolframio, la relación entre las masas de estos átomos
debía ser 1:7 (o 1:8 se calcularía en la actualidad). El resultado fue
la primera tabla de masas atómicas relativas (o pesos atómicos como
los llamaba Dalton) que fue posteriormente modificada y desarrollada
en los años posteriores. Las incertidumbres antes mencionadas dieron
lugar a toda una serie de polémicas y disparidades respecto a las
fórmulas y los pesos atómicos que sólo comenzarían a superarse, aunque
no totalmente, con el congreso de Karlsruhe en 1860.
[editar] Metales, no metales y metaloides y metales de transición
La primera clasificación de elementos conocida fue propuesta por
Antoine Lavoisier, quien propuso que los elementos se clasificaran en
metales, no metales y metaloides o metales de transición. Aunque muy
práctico y todavía funcional en la tabla periódica moderna, fue
rechazada debido a que había muchas diferencias en las propiedades
físicas como químicas.
[editar] Triadas de Döbereiner
Uno de los primeros intentos para agrupar los elementos de propiedades
análogas y relacionarlo con los pesos atómicos se debe al químico
alemán Johann Wolfgang Döbereiner(1780-1849) quien en 1817 puso de
manifiesto el notable parecido que existía entre las propiedades de
ciertos grupos de tres elementos, con una variación gradual del
primero al último. Posteriormente (1827) señaló la existencia de otros
grupos de tres elementos en los que se daba la misma relación (cloro,
bromo y yodo; azufre, selenio y telurio; litio, sodio y potasio).
Triadas de Döbereiner Litio LiCl
LiOH Calcio CaCl2
CaSO4 Azufre H2S
SO2
Sodio NaCl
NaOH Estroncio SrCl2
SrSO4 Selenio H2Se
SeO2
Potasio KCl
KOH Bario BaCl2
BaSO4 Telurio H2Te
TeO2
A estos grupos de tres elementos se les denominó triadas y hacia 1850
ya se habían encontrado unas 20, lo que indicaba una cierta
regularidad entre los elementos químicos.
Döbereiner intentó relacionar las propiedades químicas de estos
elementos (y de sus compuestos) con los pesos atómicos, observando una
gran analogía entre ellos, y una variación gradual del primero al
último.
En su clasificación de las triadas (agrupación de tres elementos)
Döbereiner explicaba que el peso atómico promedio de los pesos de los
elementos extremos, es parecido al peso atómico del elemento de en
medio. Por ejemplo, para la triada Cloro, Bromo, Yodo los pesos
atómicos son respectivamente 36, 80 y 127; si sumamos 36 + 127 y
dividimos entre dos, obtenemos 81, que es aproximadamente 80 y si le
damos un vistazo a nuestra tabla periódica el elemento con el peso
atómico aproximado a 80 es el bromo lo cual hace que concuerde un
aparente ordenamiento de triadas.
[editar] Chancourtois
En 1864, Chancourtois construyó una hélice de papel, en la que se
estaban ordenados por pesos atómicos (masa atómica) los elementos
conocidos, arrollada sobre un cilindro vertical. Se encontraba que los
puntos correspondientes estaban separados unas 16 unidades. Los
elementos similares estaban prácticamente sobre la misma generatriz,
lo que indicaba una cierta periodicidad, pero su diagrama pareció muy
complicado y recibió poca atención.
[editar] Ley de las octavas de Newlands
En 1864, el químico inglés John Alexander Reina Newlands comunicó al
Royal College of Chemistry (Real Colegio de Química) su observación de
que al ordenar los elementos en orden creciente de sus pesos atómicos
(prescindiendo del hidrógeno), el octavo elemento a partir de
cualquier otro tenía unas propiedades muy similares al primero. En
esta época, los llamados gases nobles no habían sido aún descubiertos.
Ley de las octavas de Newlands 1 2 3 4 5 6 7
Li
6,9
Na
23,0
K
39,0 Be
9,0
Mg
24,3
Ca
40,0 B
10,8
Al
27,0
C
12,0
Si
28,1
N
14,0
P
31,0
O
16,0
S
32,1
F
19,0
Cl
35,5
Esta ley mostraba una cierta ordenación de los elementos en familias
(grupos), con propiedades muy parecidas entre sí y en Periodos,
formados por ocho elementos cuyas propiedades iban variando
progresivamente.
El nombre de octavas se basa en la intención de Newlands de relacionar
estas propiedades con la que existe en la escala de las notas
musicales, por lo que dio a su descubrimiento el nombre de ley de las
octavas.
Como a partir del calcio dejaba de cumplirse esta regla, esta
ordenación no fue apreciada por la comunidad científica que lo
menospreció y ridiculizó, hasta que 23 años más tarde fue reconocido
por la Royal Society, que concedió a Newlands su más alta
condecoración, la medalla Davy.
[editar] Tabla periódica de Mendeleiev
En 1869, el ruso Dimitri Mendeleiev publica su primera Tabla Periódica
en Alemania. Un año después lo hace Lothar Meyer, que basó su
clasificación periódica en la periodicidad de los volúmenes atómicos
en función de la masa atómica de los elementos.
Por ésta fecha ya eran conocidos 63 elementos de los 90 que existen en
la naturaleza. La clasificación la llevaron a cabo los dos químicos de
acuerdo con los criterios siguientes:
Colocaron los elementos por orden creciente de sus masas atómicas.
Situaron en el mismo grupo elementos que tenían propiedades comunes
como la valencia.
La primera clasificación periódica de Mendeleiev no tuvo buena acogida
al principio. Después de varias modificaciones publicó en el año 1872
una nueva Tabla Periódica constituida por ocho columnas desdobladas en
dos grupos cada una, que al cabo de los años se llamaron familia A y
B.
En su nueva tabla consigna las fórmulas generales de los hidruros y
óxidos de cada grupo y por tanto, implícitamente, las valencias de
esos elementos.
Tabla de Mendeleiev publicada en 1872. En ella deja casillas libres
para elementos por descubrir.Esta tabla fue completada a finales del
siglo XIX con un grupo más, el grupo cero, constituido por los gas
noble descubiertos durante esos años en el aire. El químico ruso no
aceptó en principio tal descubrimiento, ya que esos elementos no
tenían cabida en su tabla. Pero cuando, debido a su inactividad
química (valencia cero), se les asignó el grupo cero, la Tabla
Periódica quedó más completa.
El gran mérito de Mendeleiev consistió en pronosticar la existencia de
elementos. Dejó casillas vacías para situar en ellas los elementos
cuyo descubrimiento se realizaría años después. Incluso pronosticó las
propiedades de algunos de ellos: el galio (Ga), al que llamó eka-
aluminio por estar situado debajo del aluminio; el germanio (Ge), al
que llamó eka-sicilio; el escandio (Sc); y el tecnecio (Tc), que sería
el primer elemento artificial obtenido en el laboratorio, por síntesis
química, en 1937.
[editar] La noción de número atómico y la mecánica cuántica
La tabla periódica de Mendeléiev presentaba ciertas irregularidades y
problemas. En las décadas posteriores tuvo que integrar los
descubrimientos de los gases nobles, las "tierras raras" y los
elementos radioactivos. Otro problema adicional eran las
irregularidades que existían para compaginar el criterio de ordenación
por peso atómico creciente y la agrupación por familias con
propiedades químicas comunes. Ejemplos de esta dificultad se
encuentran en las parejas telurio-yodo, argon-potasio y cobalto-
niquel, en las que se hace necesario alterar el criterio de pesos
atómicos crecientes en favor de la agrupación en familias con
propiedades químicas semejantes. Durante algún tiempo, esta cuestión
no pudo resolverse satisfactoriamente hasta que Henry Moseley
(1867-1919) realizó un estudio sobre los espectros de rayos X en 1913.
Moseley comprobó que al representar la raíz cuadrada de la frecuencia
de la radiación en función del número de orden en el sistema periódico
se obtenía una recta, lo cual permitía pensar que este orden no era
casual sino reflejo de alguna propiedad de la estructura atómica. Hoy
sabemos que esa propiedad es el número atómico (Z) o número de cargas
positivas del núcleo. La explicación que aceptamos actualmente de la
"ley periódica" descubierta por los químicos de mediados del siglo
pasado surgió tras los desarrollos teóricos producidos en el primer
tercio del siglo XX. En el primer tercio del siglo XX se construyó la
mecánica cuántica. Gracias a estas investigaciones y a los desarrollos
posteriores, hoy se acepta que la ordenación de los elementos en el
sistema periódico está relacionada con la estructura electrónica de
los átomos de los diversos elementos, a partir de la cual se pueden
predecir sus diferentes propiedades químicas.
Tabla periódica de los elementos Grupo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
14 15 16 17 18
I II III IV V VI VII VIII
Periodo
1 1
H 2
He
2 3
Li 4
Be 5
B 6
C 7
N 8
O 9
F 10
Ne
3 11
Na 12
Mg 13
Al 14
Si 15
P 16
S 17
Cl 18
Ar
4 19
K 20
Ca 21
Sc 22
Ti 23
V 24
Cr 25
Mn 26
Fe 27
Co 28
Ni 29
Cu 30
Zn 31
Ga 32
Ge 33
As 34
Se 35
Br 36
Kr
5 37
Rb 38
Sr 39
Y 40
Zr 41
Nb 42
Mo 43
Tc 44
Ru 45
Rh 46
Pd 47
Ag 48
Cd 49
In 50
Sn 51
Sb 52
Te 53
I 54
Xe
6 55
Cs 56
Ba * 72
Hf 73
Ta 74
W 75
Re 76
Os 77
Ir 78
Pt 79
Au 80
Hg 81
Tl 82
Pb 83
Bi 84
Po 85
At 86
Rn
7 87
Fr 88
Ra ** 104
Rf 105
Db 106
Sg 107
Bh 108
Hs 109
Mt 110
Ds 111
Rg 112
Cn 113
Uut 114
Uuq 115
Uup 116
Uuh 117
Uus 118
Uuo
Lantánidos * 57
La 58
Ce 59
Pr 60
Nd 61
Pm 62
Sm 63
Eu 64
Gd 65
Tb 66
Dy 67
Ho 68
Er 69
Tm 70
Yb 71
Lu
Actínidos ** 89
Ac 90
Th 91
Pa 92
U 93
Np 94
Pu 95
Am 96
Cm 97
Bk 98
Cf 99
Es 100
Fm 101
Md 102
No 103
Lr
Alcalinos Alcalinotérreos Lantánidos Actínidos Metales de transición
Metales del bloque p Metaloides No metales Halógenos Gases nobles y
Transactínidos
Ref:[1]
[editar] Clasificación
[editar] Grupos
Artículo principal: Grupo de la tabla periódica
A las columnas verticales de la tabla periódica se les conoce como
grupos. Todos los elementos que pertenecen a un grupo tienen la misma
valencia atómica, y por ello, tienen características o propiedades
similares entre sí. Por ejemplo, los elementos en el grupo IA tienen
valencia de 1 (un electrón en su último nivel de energía) y todos
tienden a perder ese electrón al enlazarse como iones positivos de +1.
Los elementos en el último grupo de la derecha son los gases nobles,
los cuales tienen lleno su último nivel de energía (regla del octeto)
y, por ello, son todos extremadamente no reactivos.
Numerados de izquierda a derecha, los grupos de la tabla periódica
son:
Grupo 1 : (I) los metales alcalinos
Grupo 2 : (II) los metales alcalinotérreos
Grupo 3 : (III) Familia del Escandio
Grupo 4 : (IV) Familia del Titanio
Grupo 5 : (V) Familia del Vanadio
Grupo 6 : (VI) Familia del Cromo
Grupo 7 : (VII)Familia del Manganeso
Grupo 8 : (VIII) Familia del Fierro
Grupo 9 : (IX) Familia del Cobalto
Grupo 10: (X)Familia del Níquel
Grupo 11: (XI)Familia del Cobre
Grupo 12: (XII)Familia del Zinc
Grupo 13 (XIII): los térreos
Grupo 14 (XIV): los carbonoideos
Grupo 15 (XV): los nitrogenoideos
Grupo 16 (XVI): los calcógenos o anfígenos
Grupo 17 (XVII): los halógenos
Grupo 18 (XVIII): los gases nobles
[editar] Períodos
Artículo principal: Períodos de la tabla periódica
Las filas horizontales de la tabla periódica son llamadas períodos.
Contrario a como ocurre en el caso de los grupos de la tabla
periódica, los elementos que componen una misma fila tienen
propiedades diferentes pero masas similares: todos los elementos de un
período tienen el mismo número de orbitales. Siguiendo esa norma, cada
elemento se coloca según su configuración electrónica. El primer
período solo tiene dos miembros: hidrógeno y helio; ambos tienen sólo
el orbital 1s.
La tabla periódica consta de 7 períodos:
Período 1
Período 2
Período 3
Período 4
Período 5
Período 6
Período 7
La tabla también esta dividida en cuatro grupos, s, p, d, f, que están
ubicados en el orden sdp, de izquierda a derecha, y f lantánidos y
actínidos. Esto depende de la letra en terminación de los elementos de
este grupo, según el principio de Aufbau.
[editar] Bloques
Artículo principal: Bloque de la tabla periódica
Tabla periodica dividida en bloques.La tabla periódica se puede
tambien dividir en bloques de elementos según el orbital que estén
ocupando los electrones más externos.
Los bloques se llaman según la letra que hace referencia al orbital
más externo: s, p, d y f. Podría haber más elementos que llenarían
otros orbitales, pero no se han sintetizado o descubierto; en este
caso se continúa con el orden alfabético para nombrarlos.
Bloque s
Bloque p
Bloque d
Bloque f
[editar] Otras formas de representar la tabla periódica
Varias formas (en espiral, en 3D) [1];
1951. Forma en espiral, [2] ;
1960. Forma en espiral, profesor Theodor Benfey[3];
1995. Forma en espiral-fractal, Melinda E Green *[4];
2004, noviembre. Forma en espiral sobre dibujo de galaxia, Philip J.
Stewart [5];
[editar] Véase también
Tabla periódica de los elementos ampliada
Tabla periódica de los elementos curvada
Lista de elementos por símbolo
Listado alfabético de elementos químicos
Dmitri Mendeléyev, el creador de la tabla periódica.
[editar] Bibliografía
↑ Tabla periódica de los elementos Mc Graw Hill actualizada
AGAFOSHIN, N.P., Ley periódica y sistema periódico de los elementos de
Mendeleiev Madrid Editorial Reverté, 1977, 200 p.
BENSAUDE-VICENT, B. D. Mendeleiev: El sistema periódico de los
elementos, Mundo científico, (1984), 42, 184-189.
MUÑOZ, R. y BERTOMEU SANCHEZ,
J.R.La historia de la ciencia en los
libros de texto: la(s) hipótesis de Avogadro, Enseñanza de las
ciencias (2003), 21 (1), 147-161. Texto completo
ROCKE, A.J. 1984 Chemical Atomism in the Nineteenth Century. From
Dalton to Cannizzaro. Ohio. Ohio State University Press, 1984.
ROMÁN POLO, P: El profeta del orden químico: Mendeléiev. Madrid:
Nivola, 2002, 190 p
SCERRI, E.R., "Evolución del sistema periódico" Investigación y
Ciencia (1998), 266, p. 54-59.
SCERRI, E.R., The Periodic Table: Its Story and Its Significance,
Oxford, University Pres, 2006, 400 p.
STRATHERN, PAUL (2000) , El sueño de Mendeléiev, de la alquimia a la
química, Madrid : Siglo XXI de España Editores, 288 p.
[editar] Enlaces externos
Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Tabla periódica
de los elementos.Commons
Wikcionario
Wikcionario tiene definiciones para tabla periódica de los
elementos.
TablaPeriodicaIMPRIMIBLE Contiene una tabla periódica para imprimir en
A3 o A4, con peso atómico, temperaturas de fusión y ebullición,
valencias, densidad y estructura atómica, especial para ser usada en
clases de química de enseñanza secundaria.
Tabla periódica Plantilla en blanco de la tabla periódica, tablas
periódicas con valencias.
Los elementos químicos
Exámen sobre la tabla periódica
Tabla periódica estilo "calendario maya", organizada de acuerdo a los
orbitales atómicos (configuración electrónica); en inglés.
Tabla periódica virtual con buscador de elementos
Flash Periodic Table Un flash interactivo basado en la tabla
periódica.
Tabla periódica dinámica o Tabla periódica dinámica simplificada
Ejemplos de elementos Imágenes de cada elemento.
Tabla Periodica facil de imprimir
La Galaxia Química, en la Wikipedia en Inglés
El arreglo de elementos químicos periódicos
[[6]] Página en la que se muestra una tabla periodica interactiva
Obtenido de "
http://es.wikipedia.org/wiki/Tabla_peri
%C3%B3dica_de_los_elementos"
Categorías: Elementos químicos | Tabla periódica
Categoría oculta: Wikipedia:Artículos destacados en w:lmo