La tabla periódica, a 150 años de su creación

La tabla periódica de los elementos químicos guarda una enorme importancia para el conocimiento científico y tecnológico. Con ella, investigadores han podido predecir la apariencia y propiedades de la materia en la tierra e incluso en el universo.

Por su trascendencia e importancia, y a 150 años de su creación, la Asamblea General de las Naciones Unidas y la UNESCO proclamaron el 2019 como el año Internacional de la Tabla Periódica de los Elementos Químicos.

La tabla periódica es un arreglo basado en números atómicos, configuración electrónica y propiedades químicas; sus renglones están conformados por periodos, y las columnas se dividen en 18 grupos o familias, que van de la extrema izquierda (grupo de alcalinos) a la extrema derecha (grupo de gases nobles o inertes). El arreglo es de izquierda a derecha y de arriba a abajo en orden creciente de los números atómicos.

El estudio y uso de los elementos químicos data desde el año 330 a.C., y ha sido fuente de prosperidad, pero también de enormes desgracias para la humanidad.

Aristóteles y Empédocles, fueron los primeros científicos en señalar que toda materia estaba conformada por una mezcla de dos o más raíces (elementos), y que deberían guardar un orden basado en dicha composición.

Durante la revolución científica (s. XV al XVII) se desarrolló la alquimia, y con ella la identificación de nuevos elementos químicos, resultado de la alteración mediante el calor de la estructura de diferentes compuestos; tal fue el caso del fósforo (P), descubierto en los intentos por crear la ‘piedra filosofal’, objeto que supuestamente transformaría cualquier compuesto en oro.

Dentro del desarrollo de estos experimentos en el s. XVII, Robert Boyle estableció que un ‘elemento’ (químico) es una sustancia que no se podía romper en un compuesto más simple, afirmación que marcó con claridad la definición de lo que hasta hoy entendemos como elemento químico, aunque también propició la idea de considerar que dentro de cada elemento, hay partículas más pequeñas, subatómicas, que lo integran.

Para el siglo XVIII, Antoine Lavoisier escribió un tratado sobre los elementos químicos, donde describía al oxígeno, nitrógeno, hidrógeno, fósforo, mercurio, cobre y azufre; en esa misma obra, reconoció que éstos podrían romperse en nuevas sustancias o partículas subatómicas. Adicionalmente, su trabajo científico le permitió clasificar a esos elementos en metales y no metales.

En el s. XIX ya se identificaban 63 elementos y el químico inglés John Newlands observó que las propiedades de estos elementos estaban relacionas mediante su masa, de esta manera se introdujo la masa atómica de los elementos.

Fue hasta 1869 que el químico ruso Dmitri Mendeléyev (1834-1907) observó que era posible un arreglo de grupos no solo por la masa atómica sino por su valencia y propiedades químicas inherentes.

Posteriormente, en 1894, fueron descubiertos los primeros “gases nobles”, ampliando una columna más a la tabla original.

En la última década del s. XIX se descubrió el electrón, una partícula subatómica de carga negativa, cuyo descubrimiento dio inicio al estudio y comprensión de la estructura atómica de la materia que se desarrolló en las dos primeras décadas del s. XX.

En 2016 fueron integrados los cuatro últimos elementos, por lo que actualmente existen 118 elementos químicos en la tabla periódica.