¿CÓMO SURGE LA TABLA PERIÓDICA?

A medida que se iban descubriendo nuevos elementos químicos y se estudiaban sus propiedades se comprobó que muchos de ellos tenían ciertas semejanzas. Esto condujo a que los químicos buscaran clasificar los elementos no solo con objeto de facilitar su conocimiento y su descripción, sino, para la investigación que lleva a nuevos avances en el conocimiento de la materia.

Berzelius,en 1813, estableció una clasificación de los elementos conocidos en su época en dos grandes grupos: metales (brillo característico, dúctiles, maleables, conducían el calor y la electricidad)  y no metales (no tenían brillo, no conducían el calor ni la electricidad). Aunque pronto, se dieron cuenta de que había ciertos elementos que no encajaban en ningún grupo, y buscaron otras formas de organizar a los elementos.  

En 1870,  Mendeleiev,  ordenó a los elementos de menor a mayor masa atómica, dejando espacios vacíos que correspondían con elementos que aún no se habían descubierto, y se predijeron sus propiedades. Se observaba un comportamiento repetitivo de las muchas propiedades a lo largo de la tabla, de ahí, el nombre de tabla periódica o sistema periódico.

A pesar de  la gran importancia de este sistema periódico que es el precursor del sistema periódico actual, presentaba ciertos inconvenientes.

Por ejemplo, el K, al tener masa atómica de 39.10 u debería ir colocado antes que el gas noble anterior, Ar (primer gas noble conocido) con masa atómica 39.95 u. Si esto fuese así, el K iría junto a los gases nobles, sustancias de reactividad prácticamente nula, algo que no le ocurre al K, que es un metal tremendamente reactivo. Esto obligó a Mendeleiev a invertir el orden de colocación de algunos elementos, entre otros, el Ni y el Cu, pero sin poder dar ninguna justificación a este hecho.

En 1913, un joven físico inglés, Moseley, dio un paso fundamental en el desarrollo del sistema periódico. Estableció que en el átomo hay una cantidad fundamental que es la carga positiva del núcleo, que aumenta a intervalos discretos al pasar de un elemento al siguiente.

Por tanto, el número atómico indica la magnitud de la carga nuclear, y por consiguiente, del número de electrones. Como las propiedades físicas, y sobre todo las químicas, están gobernadas por los electrones, las propiedades periódicas deben depender de este número.

Si la periodicidad de las propiedades es una función de las configuraciones electrónicas más que de las masas, se puede preguntar por qué pudo establecerse una tabla periódica basada en las masas atómicas. La respuesta a esta pregunta la encontramos en las regularidades en la construcción de los átomos de complejidad creciente. A medida que se añaden protones (y va creciendo la carga) deben añadirse neutrones (aumentando la masa) con el fin de que se formen átomos de máxima estabilidad.

Desde luego la velocidad de crecimiento de la masa es mayor que la velocidad de crecimiento de la carga como consecuencia de los números crecientes de neutrones necesarios para comunicar las estabilidad a los núcleos que contienen grandes cantidades de protones, pero la dos propiedades varían en la misma dirección excepto en casos aislados de inversión de masas atómicas que ya observó Mendeleiev. Es evidente, por tanto, que tomando como base las masas atómicas o los números atómicos se llega a los mismos resultados.

De todos modos, como resultado del trabajo de Moseley, la ley periódica puede enunciarse así: “Las propiedades de los elementos son función periódica de sus números atómicos”.