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Mendeléyev y los elementos

La Sociedad Química de Londres se fundó en 1841. Para entonces, la mayoría de las sociedades científicas de Inglaterra (la geológica, la zoológica, la geográfica, por nombrar algunas) ya tenían un mínimo de 20 años de antigüedad.

Como los químicos trabajaron tanto tiempo en condiciones de aislamiento, también tardaron en encontrarse, compartir hallazgos y organizar congresos. Hasta la segunda mitad del siglo XIX, la escritura de las fórmulas y de los elementos químicos utilizaban una variedad desconcertante de símbolos y abreviaturas.

El sueco Jöns Jacob Berzelius puso cierto orden en este asunto al decidir que había que abreviar los nombres de los elementos basándose en sus nombres griegos o latinos (por ejemplo, Ag –argentum– para la plata, Fe –ferrum– para el hierro, etc). Para indicar el número de átomos de una molécula, Berzelius propuso un superíndice numérico; más tarde, sin ninguna razón particular, se puso de moda utilizar un subíndice (como en H2O) y así quedó.

A pesar de estos intentos, la química seguía estando representada por un compendio bizarro de signos semianárquicos. Por eso fue tan importante el aporte que hizo un extraño profesor de la universidad de San Petersburgo llamado Dmitri Ivánovich Mendeléyev.

Mendeléyev nació en 1834 en Tobolsk, cerca de Siberia; era el más chico de diecisiete hermanos. Su padre quedó ciego cuando Dimitri era muy chico y su madre, María Dmitríevna, trabajó para mantener a la familia en una fábrica de cristal que se incendió cuando Dimitri tenía 14 años. María no se dejó doblegar; quería que su hijo menor estudiara una carrera. Recorrió haciendo dedo los 6.000 km hasta San Petersburgo para que Dimitri estudiara en el Instituto de Pedagogía. María murió poco después, Dimitri terminó sus estudios y consiguió un puesto docente en la universidad local. Era un químico aplicado pero no destacado, y se lo conocía más por la barba (que se cortaba una vez al año) que por su trabajo en el laboratorio. Sin embargo, entre 1868 y 1869, estudiando los elementos químicos, fue encontrando una forma de ordenarlos apropiadamente. Por entonces, los elementos se agrupaban de dos maneras: por su peso atómico o por sus propiedades comunes (metales y no metales, por ejemplo). Mendeléyev se dio cuenta de que podían combinarse las dos cosas en una sola tabla.

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Ese principio había sido utilizado tres años antes por el químico inglés John Newlands, que había creado la Ley de los Octavos, ya que había encontrado que, agrupando los elementos por su peso, cada ocho lugares se repetían algunas propiedades; pero sus ideas fueron recibidas con ironía y escepticismo, Newlands se desalentó y no insistió mucho más.

Mendeléyev utilizó un enfoque algo diferente, distribuyendo los elementos en grupos de siete. Como las propiedades se repetían periódicamente, el invento de Mendeléyev pasó a llamarse la Tabla Periódica de los elementos. Muchas historias rodean el diseño de la Tabla, hasta una que dice que Mendeléyev se basó en el juego de cartas del solitario, en el que las cartas se ordenan horizontalmente según el palo y verticalmente según el número. Mendeléyev dispuso los elementos en filas horizontales llamadas “períodos” y en hileras verticales llamadas “grupos”. Esto mostraba un conjunto de relaciones cuando se leían de arriba hacia abajo y otro cuando se leían de lado a lado. Las columnas verticales agrupaban en concreto sustancias químicas que tenían propiedades similares o afines: el cobre encima de la plata, la plata encima del oro, (todos metales); o el helio, el neón, el argón (todos gases). Las franjas horizontales, por su parte, disponen las sustancias en orden ascendente según su número atómico.

La Tabla Periódica introdujo una claridad y un orden de incalculable valor para los químicos; “la tabla periódica es el cuadro organizativo más elegante que se haya inventado jamás”, coinciden los libros sobre la historia de la química.

Hoy conocemos 118 elementos químicos; 92 aparecen en la naturaleza y los restantes han sido creados en el laboratorio. En tiempos de Mendeléyev sólo se conocían 63 elementos, y fue mérito (uno más) de Mendeléyev darse cuenta de que esa cantidad no era completa, de que “faltaban piezas”; su tabla predijo, con bastante exactitud, dónde encajarían los nuevos elementos cuando fueran descubiertos. No podemos saber hasta dónde podría llegar el número de elementos, pero lo que parece más que probable es que todo lo que se encuentre encajará limpiamemnte en el esquema de Mendeléyev.

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