LINEA DE TIEMPO

Historia de la tabla periódica

Desde la antigüedad, los hombres se han preguntado de qué están hechas las cosas.  El primero del que tenemos noticias fue un pensador griego, Tales de Mileto, quien  en el siglo VII antes de Cristo, afirmó que todo estaba constituido a partir de agua,  que enrareciéndose o solidificándose formaba todas las sustancias conocidas.  Con posterioridad, otros pensadores griegos supusieron que la sustancia primigenia  era otra. Así, Anaxímenes, en al siglo VI a. C. creía que era el aire y Heráclito el fuego. En el siglo V, Empédocles reunió las teorías de sus predecesores y propuso no una,  sino cuatro sustancias primordiales, los cuatro elementos: Aire, agua, tierra y fuego.  La unión de estos cuatro elementos, en distinta proporción, daba lugar a la vasta  variedad de sustancias distintas que se presentan en la naturaleza.   Aristóteles, añadió a estos cuatro elementos un quinto: el quinto elemento, el éter o   quintaesencia, que formaba las estrellas, mientras que los otros cuatro formaban  las sustancias terrestres. Tras la muerte de Aristóteles, gracias a las conquistas  de Alejandro Magno, sus ideas se propagaron por todo el mundo conocido, desde  España, en occidente, hasta la India, en el oriente. La mezcla de las teorías de  Aristóteles con los conocimientos prácticos de los pueblos conquistados hicieron  surgir una nueva idea: La alquimia. Cuando se fundían ciertas piedras con carbón, las piedras se convertían en metales, al calentar arena y caliza se formaba vidrio y similarmente muchas sustancias se   transformaban en otras. Los alquimistas suponían que puesto que todas las sustancias  estaban formadas por los cuatro elementos de Empédocles, se podría, a partir de  cualquier sustancia, cambiar su composición y convertirla en oro, el más valioso de los metales de la antigüedad. Durante siglos, los alquimistas intentaron encontrar,  evidentemente en vano, una sustancia, la piedra filosofal, que transformaba las  sustancias que tocaba en oro, y a la que atribuían propiedades maravillosas y mágicas. Las conquistas árabes del siglo VII y VIII pusieron en contacto a éste pueblo con  las ideas alquimistas, que adoptaron y expandieron por el mundo, y cuando Europa,  tras la caída del imperio romano cayó en la incultura, fueron los árabes, gracias a  sus conquistas en España e Italia, los que difundieron en ella la cultura clásica.  El más importante alquimista árabe fue Yabir (también conocido como Geber)  funcionario de Harún al-Raschid (el califa de Las mil y una noches) y de su visir Jafar (el conocido malvado de la película de Disney). Geber añadió dos nuevos elementos a  la lista: el mercurio y el azufre. La mezcla de ambos, en distintas proporciones,   originaba todos los metales. Fueron los árabes los que llamaron a la piedra filosofal al-iksir y de ahí deriva la palabra elixir. Aunque los esfuerzos de los alquimistas eran vanos, su trabajo no lo fue. Descubrieron  el antimonio, el bismuto, el zinc, los, ácidos fuertes, las bases o álcalis (palabra que  también deriva del árabe), y cientos de compuestos químicos. El último gran alquimista,  en el siglo XVI, Theophrastus Bombastus von Hohenheim, más conocido como  Paracelso, natural de suiza, introdujo un nuevo elemento, la sal. Robert Boyle, en el siglo XVII, desechó todas las ideas de los elementos alquímicos y  definió los elementos químicos como aquellas sustancias que no podían ser  descompuestas en otras más simples. Fue la primera definición moderna y válida de  elemento y el nacimiento de una nueva ciencia: La Química. Durante los siglos siguientes,  los químicos, olvidados ya de las ideas alquimistas y aplicando el método científico,  descubrieron nuevos e importantes principios químicos, las leyes que gobiernan las  transformaciones químicos y sus principios fundamentales. Al mismo tiempo, se  descubrían nuevos elementos químicos. Apenas iniciado el siglo XIX, Dalton, recordando las ideas de un filósofo griego, Demócrito,   propuso la teoría atómica, según la cual, cada elemento estaba formado un tipo especial  de átomo, de forma que todos los átomos de un elemento eran iguales entre sí, en  tamaño, forma y peso, y distinto de los átomos de los distintos elementos. Fue el  comienzo de la formulación y nomenclatura Química, que ya había avanzado a finales  del siglo XVIII Lavoisier. Conocer las propiedades de los átomos, y en especial su peso, se transformó en la  tarea fundamental de la química y, gracias a las ideas deAvogadro y Cannizaro,   durante la primera mitad del siglo XIX, gran parte de la labor química consistió  en determinar los pesos de los átomos y las formulas químicas de muchos compuestos. Al mismo tiempo, se iban descubriendo más y más elementos. En la década de 1860 se  conocían más de 60 elementos, y saber las propiedades de todos ellos, era imposible  para cualquier químico, pero muy importante para poder realizar su trabajo. Ya en 1829,  un químico alemán,Döbereiner, se percató que algunos elementos debían guardar  cierto orden. Así, el calcio, estroncio y bario formaban compuestos de composición similar y con propiedades similares, de forma que las propiedades del estroncio eran  intermedias entre las del calcio y las del bario. Otro tanto ocurría con el azufre,  selenio y teluro (las propiedades del selenio eran intermedias entre las del azufre y  el teluro) y con el cloro, bromo y iodo (en este caso, el elemento intermedio era el  bromo). Es lo que se conoce como tríadas de Döbereiner. Las ideas de Döbereiner  cayeron en el olvido, aunque muchos químicos intentaron buscar una relación entre  las propiedades de los elementos. En 1864, un químico ingles, Newlands, descubrió que al ordenar los elementos según su  peso atómico, el octavo elemento tenía propiedades similares al primero, el noveno al  segundo y así sucesivamente, cada ocho elementos, las propiedades se repetían, lo  denominó ley de las octavas, recordando los periodos musicales. Pero las octavas de  Newlands no se cumplían siempre, tras las primeras octavas la ley dejaba de cumplirse. En 1870, el químico alemán Meyer estudió los elementos de forma gráfica, representando  el volumen de cada átomo en función de su peso, obteniendo una gráfica en ondas cada  vez mayores, los elementos en posiciones similares de la onda, tenían propiedades  similares, pero las ondas cada vez eran mayores e integraban a más elementos.  Fue el descubrimiento de la ley periódica, pero llegó un año demasiado tarde. En 1869, Mendeleyev publicó su tabla periódica. Había ordenado los elementos siguiendo su  peso atómico, como lo hizo Newlands antes que él, pero tuvo tres ideas geniales: no mantuvo fijo el periodo de repetición de propiedades, sino que lo amplió conforme  aumentaba el peso atómico (igual que se ampliaba la anchura de la gráfica de Meyer). Invirtió el orden de algunos elementos para que cuadraran sus propiedades con las de  los elementos adyacentes, y dejó huecos, indicando que correspondían a elementos  aún no descubiertos. En tres de los huecos, predijo las propiedades de los elementos que habrían de descubrirse  (denominándolos ekaboro, ekaaluminio y ekasilicio), cuando años más tarde se  descubrieron el escandio, el galio y el germanio, cuyas propiedades se correspondían  con las predichas por Mendeleyev, y se descubrió un nuevo grupo de elementos  (los gases nobles) que encontró acomodo en la tabla de Mendeleyev, se puso de  manifiesto no sólo la veracidad de la ley periódica, sino la importancia y utilidad de la  tabla periódica. La tabla periódica era útil y permitía predecir las propiedades de los elementos, pero no  seguía el orden de los pesos atómicos. Hasta los comienzos de este siglo, cuando  físicos como Rutherford, Borh y Heisemberg pusieron de manifiesto la estructura  interna del átomo, no se comprendió la naturaleza del orden periódico. Pero eso,  eso es otra historia....