La tabla periódica

La tabla periódica

1.- Se descubren los elementos

2.- ¿Cómo era?

3.- Los pesos atómicos

4.- Intentan organizar los elementos

5.- Ley de las octavas

6.- Tabla de Mendeléyev

7.- 2º Tabla de Mendeléyev

8.- Expansión de la tabla

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BIbliografía: Tabla Periódica- Concepto, historia y organización La tabla periódica

1.- Se descubren los elementos

• El primer elemento descubierto cientificamente fue el Fósforo (P), descubierto por Hennig Brand en el siglo XVII, pero ya se conocían otro elementos como la plata (Ag), el oro (Au), el cobre (Cu), el mercurio (Hg) y el plomo (Pb).
• Con la química neumática en el siglo XVIII se descubrieron muchos nuevos elementos como los gases (Oxígeno (O), Nitógeno (N) e Hidrógeno (H)), en este siglo Antoine Lavoiser escribió una lista de sustancias simples que dará a conocer otros 33 elementos.
• En el siglo XIX Humphry Davy descubrió los alcalinos y alcalino-térreos gracias a utilizar la pila eléctrica para estudiar fenómenos químicos. Hasta este momento se conocen 55 elementos (1830). A lo largo de este siglo se descubrieron el cesio (Cs), el talio (Tl) y el rubidio (Rb), entre otros muchos, y fueron nombrados por el color de sus esprectros que eran azul, verde y rojo respectivamente.
• Y ya en el siglo XX se descubrían elementos creados en el laboratorio y estos no tenían un periodo de vida estable largo. En el 2016 la IUPAC acepta el número de 118 elementos

2.- ¿Cómo era?

• Para poder ordenarla primero se necesitan saber las propiedades de cada elemento para poder posicionarlos en el orden y clasificación correctos.
• En el siglo XVIII las tablas se hacian basandose en el "Tratado elemental de química" escrito por Lavoiser, y con esto se diferenciaban las sustancias, se conocían las propiedades de cada una e investigaban cómo aislarlas. A medida que se descubrían más elementos, más caracteristicas comunes se encontraban y más curiosidad generaba en los químicos por clasificarlos.

3.- Los pesos atómicos

• John Dalton (1766-1844) con sus estudios meteorológicos y de los gases de la atmósferava a desarrollar una nueva visión del atomismo, esto le lleva a formular el "atomismo químico" que le ayuda a aplicar la definición de elemento de Lavoisier y las leyes ponderales de la química. Danton utilizó lo que sabia de las proporciones en las que reaccionaban las sustancias e hizo suposiciones de el modo en el que se combinan los átomos de estas sustancias. La unidad de referencia va a ser la masa de un átomo de hifrógeno (H) y relacionó el resto de valores para conseguir un sistema de masas atómicas relativas. Como no podía comprobar nada de esto, había errores o cosas que no eran exactas y aparecieron muchas polémicas con las fórmulas y los pesos atómicos, que se empezarán a resolverse en 1860 (Congreso de Karlsruhe)

4.- Intentan organizar los elementos

• En 1789 LAvoisier hizo una lista con 33 elementos que tenía clasificados por gases, no metales, metales y tierras, pero fue rechazada porque había ucha diferencia entre las propidades físicas y químicas.
• Más tarde, en 1817, Johann Wolfganf Döbereinerdijo que había un parecido entres las propiedades de grupos de 3 elementos, que a medida que aumentaban la variación crecía, las Triadas de Döbereiner. Para clasificarlos se basaba en el peso atómico, pongamos el ejemplo del cloro, bromo y yodo, sus pesos atómicos son 36, 80 y 127 respectivamente pues "La ley de las Triadas" dice que el promedio del elemento del medio tiene que ser el promedio de los pesos de los elementos que estan en el extremos, y se puede ver que con este ejemplo es correcto.
• Leopold Gmelin identificó 10 triadas 3 grupos de cuatro y uno de 5, después Jean-Baptiste Dumas publica un trabajo describiendo las relaciones de lso grupos de metales en 1857. En este mismo año August Kekulé descubriría las valencias al observar que el carbono se unía a otros 4 átomos de hidrógeno
• 5 años después Chancourtois hace lo que s epuede llamar como la primera tabla pepriodica, que llamará "Hélice telúrica". Esto se trata de poner los elementos en forma de espiral por orden creciente (con el peso atómico) y ver que lso elementos que tenían propiedades similares se colocaban a intervalos parecidos, esta tabla tambien tiene iones y compuestos.
• Julius Lothar Meyer vio que la mejor opción era colocarlos por valencia porque los elementos que tenían propiedades parecidas solían tenr la misma valencia, y publicó una tabla compuesta por 44 elementos, pero William Odling publicó un arreglo. Tenía 57 elementos esta vez ordenados por peso atómico, pero un tiemmpo después se dio cuenta de que tenia irregularidades y vacíos hasta que en 1870 propuso clasificarlos por su valencia.

5.- Ley de las octavas

• John Newlands escribió unos documentos de 1863 a 1866 que decían que las propiedades químicas y físicas se repetían en intervalos de 8 si clasificaban a los elementos por su peso atómico, y esto se le llamará la Ley de las octavas. Él las comparaba con la música, pero al presentarla a la Chemical Society fue ridiculizado y esta no publicó la obra de Newlands además de que esta ley no funcionaba a partir del Calcio. Newlands elaboró su propia tabla e inlcuso predijo elementos tales como el germanio.
• En 1867 a Gustavus Hinrichs se le rechazaría su trabajo por ser complicado, este se trataba de un sistema periodico en forma de espiral que se basaba en los espectros

6.- Tabla de Mendeléyev

• En el año 1869 Mendeléyev hizo su tabla periodica, la cual va a ser reconocida y aceptada. Esta tabla tenía huecos porque Mendeléyev pensaba que todavía había huecos por descubrir, (de hecho, él pronosticó algunas propiedades de esos elementos que faltaban, el galio que le llamó eka-aluminio, el germanio que era eka-silicio, el escandio y el tecnecio). Él también ignoró lo de ordernarlos por sus pesos atómicos. Esto se confirmó en 1913 por Henry Moseley, quien puso valores experimentales de la carga núclear a cada elemento y se pudo demostrar que el orden de Mendeléyev sí que era correcto.

7.- 2º Tabla de Mendeléyev

• Mendeléyev publicó una segunda tabla pero esta vez, había columnas en vez de filas y estaban numeradas de 1 a 8 dependiendo del estado de oxidación del elemento, esto fue en 1871.
• Esta tabla tiene columnas, porque se basa en que los hidruros y los óxidos que estos elementos pueden formar y en las valencias de los elementos. Pero este método daba problemas todavía.Al final, se completó con los gases nobles que no fueron incluidos hasta 1904 con valencia 0.

8.- Expansión de la tabla

• La tabla de Mendeléyev tenía irregularidades, a lo largo de los años de los años se tuvieron que añadir las tierras raras (gases nobles) o los elementos radioactivos, y se tuvieron problemas compaginando la ordenación por peso atómico y demás porque se necesitaba alterar el peso atómico ya que algunos compuestos no eran correctos. Hasta que Henry Moseley, en 1913, hizo un estudio de los esprectros de rayos X, comprobando que al representar la raíz cuadrada de la frecuencia de radiación, dependiendo del número de orden del sistema periódico, se conseguía una recta que nos hacia pensar qu el orden no es casualidad sino que era una propiedad de la estructura atómica (Z)
• Glenn Seaborg en 1945, dijo que los actínidos y los lantánidos estaban en el subnivel f en vez de estar en el d, y en 1951, gracias a esta toría, ganó el Premio Nobel de Química por el trabajo que hizo en la síntesis de los actínidos. Un año más tarde Gil Chaverri va a presentar una tabla basada en la estructura electrónica de cada elemento y esto va a dejarnos ubicar las series de actínidos y lantánidos, de acuerdo con el número atómico y en una secuencia lógica.
• Hay elementos transuránicos que se producen de forma natural pero la mayoría de ellos se descubrieron en un laboratório, como el neptunio (1939). Estos son difíciles de encontrar porqeu viven poco y son muy inestables pero han expandido bastante la tabla periódica