6.2: Tabla Periódica de Mendeleev
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Cuando estudias para una prueba, ¿cómo abordas la tarea?
Una forma útil de estudiar para una prueba es usar flashcards. Para hacerlas, escribe palabras de vocabulario, términos en lenguas extranjeras, fórmulas matemáticas, reacciones de química, cualquier cosa que quieras aprender. Después ordena estas tarjetas en categorías y temas que van de la mano. Esta organización de la información te ayuda a ver patrones en el material para que puedas unir diferentes ideas y darles un mejor sentido.
La tabla periódica se construyó primero con un juego de tarjetas. Con esta estrategia, Dmitri Mendeleev, el creador de la tabla periódica, pudo organizar y reorganizar el material hasta que surgieran patrones.
Tabla Periódica de Mendeleev
En 1869, el químico y maestro ruso Dmitri Mendeleev (1836-1907) publicó una tabla periódica de los elementos. Al año siguiente, el químico alemán Lothar Meyer publicó de forma independiente una tabla muy similar. Mendeleev generalmente se le da más crédito que Meyer porque su tabla fue publicada primero, y por varias ideas clave que hizo con respecto a la mesa.
Mendeleev estaba escribiendo un libro de texto de química para sus alumnos y quería organizar todos los elementos conocidos en ese momento de acuerdo a sus propiedades químicas. Organizó la información de cada elemento en tarjetas de notas separadas que luego eran fáciles de reorganizar según fuera necesario. Descubrió que cuando las colocaba en orden de aumentar la masa atómica, ciertas similitudes en el comportamiento químico se repetían a intervalos regulares. Este tipo de patrón repetitivo se llama “periódico”. Un péndulo que oscila de un lado a otro en un intervalo de tiempo dado es periódico, al igual que el movimiento de la luna alrededor de la Tierra.
En la figura anterior, la masa atómica aumenta de arriba a abajo de las columnas verticales, con columnas sucesivas yendo de izquierda a derecha. Como resultado, los elementos que se encuentran en la misma fila horizontal son grupos de elementos que se sabía que exhibían propiedades químicas similares. Una de las percepciones de Mendeleev está ilustrada por los elementos teluro\(\left( \ce{Te} \right)\) y yodo\(\left( \ce{I} \right)\). Observe que el telurio está listado antes que el yodo a pesar de que su masa atómica es mayor. Mendeleev invirtió el orden porque sabía que las propiedades del yodo eran mucho más similares a las del flúor\(\left( \ce{F} \right)\)\(\left( \ce{Cl} \right)\), cloro y bromo\(\left( \ce{Br} \right)\) que a oxígeno\(\left( \ce{O} \right)\)\(\left( \ce{S} \right)\), azufre y selenio\(\left( \ce{Se} \right)\). Simplemente asumió que había un error en la determinación de una o ambas masas atómicas. Esto resultó no ser el caso, pero Mendeleev tenía razón al agrupar a estos dos elementos como lo hizo él.
Observe que hay varios lugares en la tabla que no tienen símbolo químico, sino que están etiquetados con un signo de interrogación. Entre el zinc\(\left( {Zn} \right)\) y el arsénico\(\left( \ce{As} \right)\) hay dos de esos elementos faltantes. Mendeleev creía que eventualmente serían descubiertos elementos con masas atómicas de 68 y 70 y que encajarían químicamente en cada uno de esos espacios. En la siguiente tabla se enumeran otras propiedades que Mendeleev predijo para el primero de estos dos elementos faltantes, a los que llamó “eka-aluminio”, en comparación con el elemento galio.
| Eka-Aluminio\(\left( \ce{Ea} \right)\) | Galio\(\left( \ce{Ga} \right)\) | |
|---|---|---|
| Masa atómica | \ (\ left (\ ce {Ea}\ right)\)” style="vertical-align:middle; text-align:center; ">\(68 \: \text{amu}\) | \ (\ left (\ ce {Ga}\ right)\)” style="vertical-align:middle; text-align:center; ">\(69.9 \: \text{amu}\) |
| Punto de fusión | \ (\ left (\ ce {Ea}\ right)\)” style="vertical-align:middle; text-align:center; ">Bajo | \ (\ left (\ ce {Ga}\ right)\)” style="vertical-align:middle; text-align:center; ">\(30.15^\text{o} \text{C}\) |
| Densidad | \ (\ left (\ ce {Ea}\ right)\)” style="vertical-align:middle; text-align:center; ">\(5.9 \: \text{g/cm}^3\) | \ (\ left (\ ce {Ga}\ right)\)” style="vertical-align:middle; text-align:center; ">\(5.94 \: \text{g/cm}^3\) |
| Fórmula de óxido | \ (\ left (\ ce {Ea}\ right)\)” style="vertical-align:middle; text-align:center; ">\(\ce{Ea_2O_3}\) | \ (\ left (\ ce {Ga}\ right)\)” style="vertical-align:middle; text-align:center; ">\(\ce{Ga_2O_3}\) |
El elemento galio fue descubierto cuatro años después de la publicación de la mesa de Mendeleev, y sus propiedades coincidían notablemente bien con el eka-aluminio, encajando en la mesa exactamente donde había predicho. Este fue también el caso del elemento que siguió al galio, que finalmente se denominó germanio.
La tabla periódica de Mendeleev obtuvo una amplia aceptación con la comunidad científica y le valió el crédito como descubridor de la ley periódica. El elemento número 101, sintetizado en 1955, se denomina mendelevio después del fundador de la tabla periódica. Fue, sin embargo, varios años después de la muerte de Mendeleev antes de que se pudieran explicar las diversas discrepancias con las masas atómicas, y antes de que se pudieran explicar completamente las razones detrás de la repetición de las propiedades químicas.
Resumen
- Mendeleev publicó su tabla periódica en 1869.
- Su organización de elementos se basaba en la masa atómica.
- La tabla periódica de Mendeleev permitió predecir propiedades de elementos que aún no habían sido descubiertos.
Revisar
- ¿Cuándo publicó Mendeleev su tabla periódica?
- ¿Quién más salió con una tabla periódica aproximadamente al mismo tiempo?
- ¿Por qué se consideró superior la mesa de Mendeleev?
- ¿Qué elemento predijo Mendeleev que existiera?
- ¿Qué elemento recibió el nombre de Mendeleev?