Monografia Tabla Periodica
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Facultad medicina humana Escuela académica profesional – tecnología médica
SEMESTRE
I
TABLA PERIODICA DE LOS ELEMENTOS QUIMICOS
CURSO !OCE"TE ESTU!I#"TE
QUIMICA GENERAL Q.F. ROSSANA SANCHEZ FLORES
#RI#S #$#%# &OSE 'ORM#(# C#CERES )E*I" +RI#" 'U#M#"TIC# ,#%OMI"O &U%IO %#"!# 'I!#%-O MI-UE%
'U#"C#$O – ,I%COM#$O ./01 2 II
!E!IC#TORI# E% ,resente tra3a4o est5 dedicado a nuestros padres6 7ue cada día lo dan todo por for4arnos un me4or futuro8 haciendo un esfuer9o por apo:arnos de la me4or manera posi3le8 de4ando en ello su tiempo : poniendo sus esperan9as so3re nosotros;
INDICE GENERAL:
I. II. III.
INTRODUCCION TABLA PERIODICA DE LOS ELEMENTOS QUIMICOS HISTORIA • • •
IV.
Antigüedad La Era De Los Alquimistas La Revolución Científca Y Los Antecedentes De La Química Moderna
NOCION DE ELEMENTOS Y PROPIEDADES PERIODICAS Siglos n principal es esta3lecer un orden especí=co agrupando elementos; Suele atri3uirse la ta3la a !mitri Mendelé:e?8 7uien orden> los elementos 3as5ndose en las propiedades 7uímicas de los elementos8 si 3ien &ulius %othar Me:er8 tra3a4ando por separado8 lle?> a ca3o un ordenamiento a partir de las propiedades físicas de los 5tomos8 %a estructura actual fue diseDada por #lfred erner a partir de la ?ersi>n de Mendelé:e?; En 0G.8 el cientí=co costarricense -il Cha?erri B0.02.//G present> una nue?a ?ersi>n 3asada en la estructura electr>nica de los elementos8 la cual permite colocar las series lant5nidos : los actínidos en una secuencia l>gica de acuerdo con su n@mero at>mico; OB+ETIVOS:
Conocer los criterios de clasi=caci>n de los elementos 7uímicos; Familiari9arse con los elementos 7uímicos8 sus sím3olos8 sus propiedades : aplicaciones; Organi9ar : sistemati9ar la informaci>n; Ela3orar las =chas correspondientes a los diferentes elementos 7uímicos *alorar la importancia de los cientí=cos : cientí=cas a lo largo de la 'istoria de la Ciencia : su contri3uci>n al descu3rimiento de los elementos 7uímicos Esta3lecer : eAplicar la importancia de comprender la organi9aci>n de la ta3la peri>dica : de interpretar de los datos 7ue nos ofrece; TABLA PERIODICA DE LOS ELEMENTOS QUIMICOS
HISTORIA: Antigüedad
En la antigHedad el surgimiento : desarrollo de las primeras culturas fue posi3le8 en parte8 gracias a nue?os métodos ideados para la conser?aci>n de alimentos8 lo 7ue permiti> la acumulaci>n de eAcedentes 7ue podían ser utili9ados como mercancías o 3ien permitían a ciertos grupos de la po3laci>n dedicarse a otras tareas no relacionadas con la o3tenci>n de alimentos; !e esta manera8 algunas personas pudieron dedicar m5s tiempo a responder preguntas 7ue se ha3ían planteado desde siempre8 como J!e 7ué est5 hecho el uni?ersoKL; En el siglo I* a;C;8 el =l>sofo griego !em>crito de #3dera BN/2 1/ a;C; fue uno de los primeros en proponer la eAistencia de unidades fundamentales de la materia a las 7ue llam> 5tomosL B7ue signi=ca a7uello 7ue no se puede di?idir; Pste : otros =l>sofos griegos propusieron un modelo de la naturale9a donde no se considera3a la inter?enci>n de una di?inidad8 esta3lecieron 7ue la estructura del uni?erso : los acontecimientos 7ue en él ocurren o3edecen a le:es posi3les de conocer por medio del estudio : an5lisis de los fen>menos naturales; En este periodo se propone por primera ?e9 la eAistencia de componentes 35sicos Belementos 7ue forman todo lo 7ue eAiste : 7ue con=eren a las cosas las propiedades 7ue las caracteri9an; Tales de Mileto BN.2GN a;C; propuso la idea de 7ue el agua era el elemento 35sico para la construcci>n de todo el uni?erso8 :a 7ue la Tierra se encontra3a cu3ierta en una gran proporci>n por océanos8 7ue el agua 7ue contenían se e?apora3a : se con?ertía en aire8 7ue posteriormente se condensa3a : caía nue?amente en forma lí7uida : al llegar a la tierra podía solidi=carse : de esta manera generar todas las formas de la materia; Tales de Mileto pensa3a 7ue todos los seres ?i?os contenían agua : la necesita3an para ?i?ir; El mar8 7ue es fundamentalmente agua8 era la fuente de muchos materiales8 incluidos los seres ?i?os6 por lo tanto8 el agua se encontra3a en todas las cosas; Con tal ra9onamiento8 Tales lleg> a la conclusi>n de 7ue el agua era el componente 35sico de toda la materia; #naAimandro de Mileto BN0/2GG a;C; no compartía completamente la idea de Tales8 puesto 7ue el agua no podía engendrar el fuego8 sino por el contrario8 lo apaga3a; Pl decía 7ue8 efecti?amente8 de3ía de ha3er una sustancia elemental a partir de la cual se pudiera construir el uni?erso8 pero 7ue de3ería ser algo mu: diferente a la materia 7ue se conocía com@nmente8 : llam> a esta sustancia con el nom3re de 5peironL; !el +#eiron podían surgir todas las sustancias conocidas8 aun7ue fueran cosas tan diferentes como el agua : el fuego; Sin em3argo8 su idea no fue aceptada por la ma:oría de los =l>sofos; ,osteriormente8 otro =l>sofo griego8 #naAímenes de Mileto BG/2G.N a;C; propuso 7ue la sustancia fundamental del uni?erso era el aire J"o est5 toda la Tierra rodeada de aireK J"o es cierto 7ue del aire cae el agua 7ue llena los ríos : los océanosK J"o es necesario el aire para 7ue el fuego pueda eAistirK Entonces el aire es la fuente de toda sustancia presente en el uni?erso;L 'er5clito de Pfeso BG//2N/ a;C; ra9on> de forma diferente8 él propuso 7ue todos estos cam3ios de las sustancias eran la prue3a clara de 7ue la materia fundamental de todas las cosas de3ería ser cam3iante8 o de otra forma no podría ha3er transformaciones de las sustancias8 por lo tanto la sustancia elemental 7ue forma3a el uni?erso era el fuego; %a discusi>n acerca de cu5l era la sustancia fundamental del uni?erso sigui> durante mucho tiempo8 hasta 7ue apareci> una idea 7ue cam3i> la forma de pensar de los
=l>sofos Jpor 7ué pensar 7ue el mundo esta3a hecho de un solo elementoK Es m5s l>gico pensar 7ue las di?ersas sustancias del mundo est5n constituidas por ?arios elementos : 7ue de su com3inaci>n se puede o3tener la gran di?ersidad de materiales 7ue conocemos; Fue Empédocles BG21G a;C; 7uien propuso esta idea : di4o 7ue los elementos formadores del uni?erso eran cuatro la tierra8 el agua8 el aire : el fuego; Esta idea fue aceptada inmediatamente : go9> de mucha popularidad; Fue discutida : ampliada por #rist>teles B1Q21.. a;C;8 7uien adem5s agreg> un elemento eAtra al 7ue denomin> éterL; !e acuerdo con #rist>teles el cielo no podría estar formado por los mismos elementos de los cuales est5n hechas las sustancias terrenales8 los cielos son perfectos : de3erían estar hechos de un elemento diferente8 este elemento perfecto forma3a las estrellas; #dem5s propuso una idea no?edosa8 de acuerdo con #rist>teles las propiedades de las sustancias podrían ser cam3iadas : de esta manera se podría transformar un elemento en otro; B=g; 0 Esta idea sería la moti?aci>n principal para el desarrollo de la 7uímica8 pero pro?oc> 7ue esta ciencia comen9ara con el pie i97uierdo; 'asta ese momento los elementos para construir una ta3la con ellos eran cinco agua8 aire8 fuego8 tierra : éter; ,ero a@n falta3a mucho por descu3rir;
La era de lo al!"i#ita
%os egipcios eran mu: pr5cticos8 era un pue3lo 7ue sa3ía mucho acerca de las transformaciones de las sustancias para producir metales8 ?idrio8 tintes8 medicinas : muchas otras sustancias; Cuando los griegos con7uistaron Egipto entraron en contacto con este arte : lo llamaron chemiaL; ,osteriormente8 Egipto fue con7uistado por los 5ra3es8 7uienes recogieron la herencia intelectual de la transformaci>n de las sustancias; %a cultura 5ra3e compendi> los conocimientos pr5cticos para la ela3oraci>n de alimentos8 medicinas8 pigmentos : o34etos met5licos8 acumulados durante siglos por ellos : por los egipcios8 griegos : caldeos : les dio el nom3re de al2chemiaL8 7ue signi=ca el arte de la transformaci>nL El primer al7uimista griego 7ue se conoce fue un tra3a4ador de metales llamado +olos de Mendes B.// a;C;8 7uien en 1 de sus escritos utili9> el nom3re de !em>crito8 por lo 7ue se le conoce como +olos2 !em>crito8 o a ?eces como seudo2!em>crito; +olos se dedic> a lo 7ue se ha3ía con?ertido en uno de los grandes pro3lemas de la c"emia. el cam3io de un metal en otro : particularmente8 de plomo o hierro en oro Btransmutaci>n; Pl o3ser?> 7ue al fundir el co3re Bun metal ro4o con estaDo
Bun metal gris se o3tenía una aleaci>n amarillenta B3ronce : ra9on> 7ue si llegara a formar el color del oro o3tendría el oro mismo8 puesto 7ue8 de acuerdo con #rist>teles8 todas las sustancias esta3an formadas por los mismos cuatro elementos : si conociéramos las proporciones de ellos presentes en el oro se podría producir f5cilmente; # partir de a7uí comen9> la infructuosa carrera de los al7uimistas para encontrar la f>rmula 7ue permitiera producir oro a partir de metales 3aratos : m5s comunes; ,ara muchos al7uimistas el oro era el metal perfecto8 incorrupti3le8 producto del perfeccionamiento de los metales comunes en las entraDas de la Tierra : su la3or era acelerar el proceso de esta perfecci>n para lograr la transmutaci>n de los metales menos no3les en el m5s no3le de todos; #dem5s sería posi3le encontrar una sustancia 7ue pudiera inducir esta transformaci>n de los metales en oro : 7ue pudiera lle?ar a las personas a la perfecci>n curando todas las enfermedades : dando la ?ida eterna; %os 5ra3es llama3an a esta sustancia alisirL8 deri?ado de una pala3ra griega 7ue signi=ca secoL Bde donde deri?a la pala3ra eli/ir01 ,osteriormente8 los europeos al pensar en esta sustancia como un material s>lido : duro la llamaron piedra =losofalL El primer al7uimista 5ra3e de gran importancia fue &a3ir i3n2'a::a BN/2Q0G8 conocido en Europa siglos después como -e3erL; &a3ir8 7uien desarroll> nue?as ideas : escri3i> las f>rmulas para la síntesis de nue?os materiales8 no esta3a satisfecho con la idea de los cuatro elementos de #rist>teles; Pl sa3ía 7ue los metales : los no2metales tenían propiedades mu: diferentes : no creía 7ue todos estu?ieran compuestos del elemento tierra1 !ecidi> 7ue los metales de3erían contener alg@n principio especial 7ue los hiciera tan diferentes : éste seguramente esta3a en grandes proporciones en el mercurio puesto 7ue es un metal lí7uido : de3e contener mu: poca tierra1 !e la misma manera8 al o3ser?ar 7ue los no2metales arden : los metales no arden8 pens> 7ue de3ía eAistir otro principio de la materia 7ue esta3a contenido en grandes cantidades en el a9ufre; !e esta forma propuso 7ue las sustancias s>lidas de3erían de estar constituidas de mercurio : a2u*re en diferentes proporciones : alterando estas proporciones se podría fa3ricar oro a partir de otros metales; ,osteriormente8 el eAcéntrico al7uimista sueco Filippus Theofrastus +om3astus ?on 'ohenheim B012 0G08 conocido tam3ién como ,aracelsoL8 aDadi> un principio m5s; 'a3ía sustancias 7ue sin ser metales tampoco eran com3usti3les8 estas sustancias de3erían contener otro principio 7ue estaría concentrado en la sal- por lo tanto la sal era un principio fundamental en la estructura de la materia; !urante este periodo de la al7uimia8 en Europa se reali9aron importantes descu3rimientos Baun7ue no siempre de manera consciente : frecuentemente por chiripada 7ue serían fundamentales para el desarrollo de la 7uímica; ,or e4emplo8 se descri3i> por primera ?e9 la preparaci>n de los 5cidos sulf@rico8 nítrico : clorhídrico : la o3tenci>n de algunos elementos 7uímicos8 como arsénico8 mercurio : 9inc; La "!,'l-&#$* &#!*t/&a 0 l'( a*t!&!%!*t!( %! la Q-)#&a )'%!"*a
!espués de la Edad Media la forma de ?er el mundo cam3i> dr5sticamente8 se adoptaron nue?os métodos para estudiar la naturale9a : se comen9> a recurrir de manera sistem5tica a la o3ser?aci>n : la reali9aci>n de eAperimentos sencillos8 los cuales8 poco a poco8 fueron teniendo ma:or importancia 7ue las
meras opiniones de las autoridadesL en determinado tema; El cientí=co inglés Ro3ert +o:le B0N.20N0 estudi> las propiedades de los gases8 en particular el cam3io de ?olumen 7ue sufren al ?ariar la presi>n so3re ellos8 : en 0NG8 4unto con otros colegas8 fund> el ,hilosophical CollegeL8 un clu3 en el 7ue los cientí=cos podían eAponer sus ideas; Este clu3 se con?ertiría m5s tarde en la Ro:al Societ:; En 0NN0 +o:le pu3lic> sus descu3rimientos : teorías en el li3ro T"e ,ce#tical C"emist 3El químico esc$#tico01 +o:le se llam> a sí mismo 7uímicoL por7ue la pala3ra al7uimista ha3ía ad7uirido mala reputaci>n8 de3ido a los constantes fraudes en la producci>n de oro8 : escéptico8 por7ue ha3ía llegado el momento de colocar en tela de 4uicio los conceptos antiguos de la 7uímica : ponerlos a prue3a para con=rmar las teorías; Este cam3io tam3ién pro?oc> 7ue la al7uimia se con?irtiera en 7uímica; En su li3ro8 +o:le esta3lece 7ue un elemento es una sustancia 7ue no puede ser descompuesta en sustancias m5s simples8 7ue son cuerpos primiti?os 7ue no est5n hechos unos de otros : 7ue son los ingredientes 7ue componen todos los otros cuerpos denominados miAtosL; #sí8 propone 7ue ni los cuatro elementos aristotélicos ni los tres principios al7uímicos eran elementos8 pero a@n no tenía la certe9a de 7ué sustancias conocidas eran en ?erdad elementos; ,or e4emplo8 sin sa3erlo o3tu?o hidr>geno al tratar hierro con 5cido clorhídrico8 pero pens> 7ue lo 7ue ha3ía o3tenido era aire corriente; En estas fechas :a esta3an 3ien identi=cadas trece sustancias 7ue actualmente sa3emos 7ue son elementos 7uímicos8 pero 7ue no ha3ían sido reconocidas como tales oro8 plata8 co3re8 hierro8 estaDo8 plomo8 mercurio8 car3ono8 a9ufre8 arsénico8 antimonio8 3ismuto : cinc; Sin em3argo8 aun después de la propuesta de +o:le8 el interés de los al7uimistas por producir oro no deca:>; El alem5n 'ennig +rand B0N1/200/ lle?> a ca3o en 0NN la primera descripci>n detallada : reproduci3le del método de o3tenci>n de un elemento 7uímico Bf>sforo8 el cual aisl> de la orina humana en un intento de o3tener un principio 7ue le permitiera transformar metales de poco ?alor en oro8 por lo 7ue se le conoce tam3ién como el @ltimo al7uimistaL; Pl8 como la ma:oría de los al7uimistas8 pensa3a 7ue las cosas amarillas esta3an a un paso de la con?ersi>n en oro8 por lo tanto se le ocurri> una idea no?edosa 3uscar la piedra =losofal en la orina humana8 7ue tiene un ligero color amarillo; Recogi> cierta cantidad de orina : la de4> reposar durante dos semanas; %uego calent> a e3ullici>n para retirar el agua : de4ar un residuo s>lido; Me9cl> el s>lido con arena : calent> fuertemente la me9cla; #l =nal recogi> los ?apores desprendidos 7ue se condensaron en un s>lido de aspecto ceroso : para su sorpresa8 ese s>lido 3rilla3a en la oscuridad; Este descu3rimiento fue espectacular : caus> sensaci>n en toda Europa %a persistente fe en la al7uimia fue la fuente de otras ideas; Una teoría no?edosa de la com3usti>n fue propuesta por el médico alem5n -eorge Ernst Stahl B0NN/201; Pl le dio el nom3re de ogistoL al principio de la com3usti>n8 : propuso 7ue cuando una sustancia arde el ogisto la a3andona : escapa al aire; Tam3ién a=rm>8 con mucha ra9>n8 7ue el proceso de oAidaci>n de un metal era el mismo 7ue el de la com3usti>n de una sustancia; Esta teoría eAplica3a mu: 3ien los hechos de la com3usti>n : fue r5pidamente aceptada; %a @nica o34eci>n era 7ue si en la oAidaci>n de un metal se perdía ogisto el residuo pesa3a m5s 7ue el metal; En realidad a los 7uímicos del siglo gicamente8 un re7uisito pre?io necesario a la construcci>n de la ta3la peri>dica era el descu3rimiento de un n@mero su=ciente de elementos indi?iduales8 7ue hiciera posi3le encontrar alguna pauta en comportamiento 7uímico : sus propiedades; !urante los siguientes dos siglos se fue ad7uiriendo un ma:or conocimiento so3re estas propiedades8 así como descu3riendo muchos elementos nue?os; %a pala3ra elemento procede de la ciencia griega8 pero su noci>n moderna apareci> a lo largo del siglo n : uso generali9ado; #lgunos autores citan como precedente la frase de Ro3ert +o:le en su famosa o3ra El químico esc$#tico8 donde denomina elementos ciertos cuer#os #rimitivos % sim#les que no est+n *ormados #or otros cuer#os- ni unos de otros- % que son los ingredientes de que se com#onen inmediatamente % en que se resuelven en 4ltimo t$rmino todos los cuer#os #er*ectamente mi/tos ; En realidad8 esa frase
aparece en el conteAto de la crítica de Ro3ert +o:le a los cuatro elementos aristotélicos; # lo largo del siglo n 7uímica8 7ue aparece claramente eApuesto por %a?oisier en su o3ra Tratado elemental de química ; Todo ello condu4o a diferenciar en primer lugar 7ué sustancias de las conocidas hasta ese momento eran elementos 7uímicos8 cu5les eran sus propiedades : c>mo aislarlas; El descu3rimiento de gran cantidad de elementos nue?os8 así como el estudio de sus propiedades8 pusieron de mani=esto algunas seme4an9as entre ellos8 lo 7ue aument> el interés de los 7uímicos por 3uscar alg@n tipo de clasi=caci>n;En los primeros tiempos en los 7ue se desarroll> la 7uímica8 como una ciencia8 los in?estigadores de esta disciplina usa3an principalmente sus sentidos para o3tener informaci>n8 se 3asa3an en cam3ios de color8 olor o sa3or para estudiar las reacciones 7uímicas : los productos; Un e4emplo de c>mo podía usarse el color para identi=car los compuestos de un cierto elemento es la reacci>n de nitrato de plomo o acetato de mercurio con :oduro de potasio; %as soluciones acuosas de estos tres compuestos son incoloras8 pero al me9clar la soluci>n de :oduro de potasio con la de nitrato de plomo se produce un s>lido amarillo B:oduro de plomo mientras 7ue8 si se hace con la soluci>n de acetato de mercurio se produce :oduro de mercurio8 7ue es un s>lido anaran4ado; !e esta manera se podían identi=car los compuestos en los 7ue participa cierto elemento 7ue8 como :a se ha3ía o3ser?ado8 por lo general les impartían un color característico; Siglo '(III ) 'I'
En esta época empe9> a circular la idea de 7ue el aire no era una sustancia sino una me9cla; El 7uímico inglés 'enr: Ca?endish B01020Q0/ aisl> el hidr>geno : descu3ri> 7ue no era aire com@n como ha3ía pensado +o:le8 sino 7ue ardía con una llama a9ul produciendo un lí7uido incoloro 7ue result> ser agua; Ca?endish pu3lic> su resultado pero no supo c>mo interpretarlo; El 7uímico escocés &oseph +lac B0.20 fue uno de los primeros en pro3ar 7ue una parte del aire fa?orecía la com3usti>n : otra no8 demostrando 7ue al menos era una me9cla de dos sustancias; Su discípulo !aniel Rutherford B02 0Q0G separ> la parte 7ue no fa?orecía la com3usti>n : la llam> aire ogisti9adoL; El clérigo inglés &oseph ,riestle: B01120Q/ identi=c> el gas producido por la fermentaci>n como el mismo 7ue es producto de una com3usti>n; ,riestle: tam3ién prepar> oAígeno calentando >Aido de mercurio8 7ue él mismo o3tu?o al calentar mercurio con una gran lupa; !escu3ri> 7ue este nue?o gas promo?ía la com3usti>n : hacía 7ue los animales se ?ol?ieran mu: acti?os; Pl llam> a este gas aire desogisti9adoL; #ntes 7ue la teoría del ogisto muriera los 7uímicos :a ha3ían descrito la preparaci>n de doce nue?os elementos f>sforo8 co3alto8 platino8 ní7uel8 hidr>geno8 nitr>geno8 oAígeno8 cloro8 manganeso8 moli3deno8 telurio : tungsteno; En los siglos la 7uímica como una ciencia moderna8 con un lengua4e : método propios; En este periodo destacan las aportaciones del llamado padre de la 7uímica8 el francés #ntoine %aurent %a?oisier B01208 a 7uien se considera el autor del primer teAto de 7uímica moderno8 por la nomenclatura 7ue desarrolla para los compuestos : elementos 7uímicos8 la cual8 sal?o algunos cam3ios8 es la misma 7ue emplean los 7uímicos actualmente; %a?oisier esta3leci> la importancia de reali9ar mediciones precisas : eAactas8 pues seg@n él éstas constitu:en la 3ase de los eAperimentos 7uímicos; %o anterior nos parece o3?io ahora8 pero en el siglo n de los elementosL; En a7uella época se o3ser?a3a 7ue si en un recipiente de ?idrio se her?ía agua por periodos prolongados al =nal aparecía un sedimento en el fondo del recipiente8 como si una pe7ueDísima cantidad de agua se hu3iese con?ertido en tierraL; %a?oisier tenía serias dudas acerca de esta teoría : lo 7ue hi9o para ponerla a prue3a fue pesar8 con la me4or 3alan9a de 7ue pudo echar mano8 una cierta cantidad de agua de llu?ia en un recipiente de ?idrio con una forma 7ue permitiera la e?aporaci>n : condensaci>n continua del agua; !espués puso a her?ir el agua de llu?ia en dicho recipiente durante 0/0 días8 : al =nal de este tiempo not> el típico sedimento o3ser?ado en otras eAperiencias seme4antes : con la misma eAactitud ?ol?i> a pesar el recipiente de ?idrio con el agua : el sedimento cuidadosamente raspado del fondo; Comparando los pesos lo 7ue encontr> fue 7ue el peso del agua no cam3i> después del proceso : 7ue el peso del recipiente disminu:> en una magnitud igual al peso del sedimento raspado del fondo del recipiente; !e esta manera %a?oisier dio un golpe fatal a la teoría de la transmutaci>n de los elementosL8 al pro3ar 7ue el sedimento o3ser?ado no era agua transformada en tierraL8 sino 7ue simplemente se trata3a de pe7ueDas cantidades de ?idrio disueltas por el agua durante el proceso : 7ue al enfriarse ésta se deposita3an en el fondo del recipiente; %a?oisier fue
tam3ién el ?erdugo de la teoría del ogisto8 al demostrar con eAperimentos : mediciones precisas 7ue el aire era una me9cla del aire desogisti9ado de ,riestle:8 al 7ue llam> oAígenoL Bformador de 5cidos8 : el aire ogisti9ado de Rutherford8 al 7ue llam> a9oeL Bsin ?ida Ben espaDol este nom3re fue cam3iado a nitr>geno8 7ue signi=ca formador de nitroL; -racias a sus in?estigaciones pudo formular una teoría de la com3usti>n en la 7ue esta3lecía 7ue el oAígeno del aire se com3ina3a con otras sustancias para producir nue?os compuestos; Con esta teoría pudo eAplicar f5cilmente lo 7ue sucedía al 7uemar el aire inama3le de Ca?endish8 al 7ue llam> hidr>genoL Bformador de agua8 conclu:endo 7ue el agua era un compuesto de hidr>geno : oAígeno; -racias a %a?oisier se eliminaron las ideas de los antiguos griegos respecto a los cinco elementos; %os pro3lemas planteados por la metalurgia8 como el desarrollo de métodos para la eAtracci>n de metales : su identi=caci>n8 impulsaron las in?estigaciones 7uímicas durante los siglos el elemento olframio en 0Q1; #ndrés Manuel del Río Fern5nde9 encontr> el ?anadio en una muestra de plomo pardo de (imap5nL8 Bmineral 7ue ahora se conoce como ?anaditaL8 pro?eniente de una mina de 'idalgo; !e3ido a la gran ?ariedad de colores de sus sales lo llam> pancromioL B7ue signi=ca todos los coloresL8 pero después8 al descu3rir 7ue todas las sales se ?ol?ían ro4as al calentarlas o tratarlas con 5cido8 lo llam> eritronioL B7ue signi=ca ro4oL; !el Río le dio parte de su material a #leAander ?on 'um3oldt B0N2 0QG8 7uien a su ?e9 lo en?i> a un instituto en ,arís8 4unto con una 3re?e nota eAplicando lo mucho 7ue se parecía al cromo; BUna carta m5s detallada eAplicando su 7uímica nunca lleg> por7ue el 3arco se hundi> en una tormenta; El 7uímico francés '; *; Collet2!escotils B012 0Q0G anali9> la muestra : lleg> a la conclusi>n de 7ue era un mineral de cromo : pu3lic> su reporte; !el Río fue con?encido de 7ue ha3ía redescu3ierto el cromo; El ?anadio fue redescu3ierto en 0Q108 en una muestra de hierro8 por el 7uímico sueco "ils -a3riel SefstrVm B0Q20QG : lo llam> así en honor de *anadis8 la diosa escandina?a de la 3elle9a; Sin em3argo8 el 7uímico Friedrich hVler B0Q//2 0QQ.8 7ue ha3ía seguido tra3a4ando en muestras de plomo pardo de (imap5n8 con=rm> el descu3rimiento de #ndrés Manuel del Río B1/ aDos antes : a pesar de eso el nom3re aceptado del elemento fue el 7ue le asign> SefstrVm;
LOS &ESOS AT*MICOS Con un con4unto de ideas no?edosas en la 7uímica : con resultados me4or eAplicados se prepara3a el terreno para una nue?a concepci>n de los elementos 7uímicos; El francés &oseph %ouis ,roust B0G20Q.N hi9o un descu3rimiento mu: importante acerca de los pesos en los cuales se com3ina3an las sustancias para producir nue?os compuestos; !escu3ri> 7ue
los elementos siempre se com3ina3an en proporciones de=nidas de peso : estas proporciones siempre eran n@meros enteros; ,roust conclu:> 7ue la @nica forma en la 7ue siempre se cumpliera esto era 7ue la materia estu?iera constituida por 3lo7ues indi?isi3les de construcci>n; ,ero 7uien realmente desarroll> esta teoría fue el inglés &ohn !alton B0NN20Q; !alton reconoci> 7ue efecti?amente los compuestos siempre contenían proporciones de peso de cada elemento 7ue eran n@meros enteros8 inclusi?e cuando dos elementos se com3ina3an de formas diferentes8 de esto dedu4o 7ue los 5tomos de3erían de tener pesos de=nidos 7ue serían diferentes para cada elemento : ela3or> una ta3la con los pesos at>micos de los elementos conocidos en su época; #7uí por primera ?e9 se dio una ra9>n contundente por la 7ue un elemento no se puede transmutar en otro8 es decir 7ue por medios 7uímicos no se puede cam3iar un tipo de 5tomo en otro; !alton tra3a4> mucho tiempo desarrollando su teoría at>mica : pu3lic> sus resultados en su li3ro # "e S:stem of Chemical ,hilosoph: BUn nue?o sistema de =losofía 7uímica8 en el cual representa a los compuestos como la com3inaci>n de los 5tomos de los di?ersos elementos;
Tr+ada de $,-ereiner En 0Q0 el 7uímico alem5n &ohann olfgang !V3ereiner B0Q/20Q hi9o el primer intento por esta3lecer una clasi=caci>n de los elementos 7uímicos; O3ser?> 7ue para algunos grupos de tres elementos sus pesos at>micos parecían tener relaci>n con sus propiedades; ,or e4emplo8 calcio8 estroncio : 3ario; El calcio funde a Q1 WC : el 3ario a . WC8 mientras 7ue el estroncio 7ueda en medio funde a N WC; Un tro9o de calcio agregado al agua reacciona : li3era hidr>geno8 el 3ario tiene la misma reacci>n pero es menos ?igorosa : la reacti?idad del estroncio es intermedia; %os tres elementos forman compuestos parecidos8 por e4emplo sus sulfatos CaSO8 +aSO : SrSO; El sulfato de calcio es ligeramente solu3le en agua8 el de estroncio es pr5cticamente insolu3le : el de 3ario tiene una solu3ilidad intermedia; Este comportamiento se mani=esta en otras propiedades; %o m5s interesante es c>mo se a4ustan estas propiedades con sus pesos at>micos8 los pesos medidos en esa época eran / para el calcio8 01 para el 3ario : QQ para el estroncio8 o sea casi la mitad de los otros dos; En 0Q. !V3ereiner ?ol?i> a estudiar las triadas de los elementos8 una formada por a9ufre8 selenio : telurio : la otra de cloro8 3romo : :odo; Inform> acerca de su teoría : sus estudios a la comunidad cientí=ca8 pero no la tomaron en cuenta8 los 7uímicos de su época no ?ieron ninguna utilidad en todo eso; !V3ereiner esta3a mu: adelantado a su tiempo; # la pregunta de los antiguos griegos J!e 7ué est5 hecho el uni?ersoKL8 en 0Q1/ :a se tenía una respuesta mu: diferente a la esperada; En lugar de unos cuantos 3lo7ues 35sicos de construcci>n se tenía una lista de G : la Xuímica empe9a3a a con?ertirse en una sel?a; %a representaci>n de los elementos en los teAtos de Xuímica era comple4a8 carente de sentido8 difícil de comprender : de recordar; %os al7uimistas ha3ían desarrollado una serie de sím3olos para sus elementos oro8 plata8 por poner algunos e4emplos; !alton trat> de simpli=car el sistema sim3oli9ando a cada elemento mediante un círculo con una marca distinti?a; ,ero fue el 7uímico sueco &Vns &aco3 +er9elius B020QQ 7uien edi=c> el sistema m5s l>gico : racional; # cada elemento lo represent> con la
primera letra de su nom3re latino8 : cuando ha3ía m5s de un elemento 7ue comen9ara con la misma letra usa3a la segunda o la tercera para e?itar la confusi>n; !e esta forma simpli=c> grandemente la nomenclatura : la escritura de la 7uímica e implant> el sistema de sím3olos 7uímicos 7ue se usa en la actualidad; +er9elius tam3ién era un 7uímico mu: h53il : perfeccion> la lista de los pesos at>micos 7ue ha3ía desarrollado !alton; En 0QG dos físicos alemanes8 Ro3ert ilhelm +unsen B0Q0020Q : -usta? Ro3ert )irchhoY B0Q.2 0QQ in?entaron el espectroscopio; Con este aparato se pudo estudiar la lu9 emitida por cada elemento al ser calentado : eAaminar los espectros consistentes en líneas luminosas características de cada elemento; Mediante este aparato se simpli=c> mucho el an5lisis de las muestras : se pudieron descu3rir nue?os elementos a partir de la o3ser?aci>n de líneas de lu9 desconocidas; $ como s>lo es necesario o3ser?ar la lu9 para conocer los elementos 7ue la emiten8 por primera ?e9 se hi9o posi3le estudiar la composici>n 7uímica de las estrellas; En 0QN/ se con?oc> al ,rimer Congreso Internacional de Xuímica : se discutieron los temas del estudio de los elementos8 llegando a la conclusi>n de 7ue era fundamental conocer los pesos at>micos de los elementos para entender la forma en la 7ue se com3ina3an; En esta fecha :a se conocían GQ elementos; 'a3ía 7ue poner un orden en esta maraDa de elementos 7ue :a se tenían : los 7ue se descu3rían de ?e9 en cuando;
Can/o"rtoi En 0QN. un ge>logo francés llamado #leAandre Pmile +égu:er de Chancourtois B0Q./20QQN encontr> 7ue si disponía los elementos en orden de sus pesos at>micos en una columna en espiral8 las triadas de !V3ereiner 7ueda3an alineadas : llam> a su arreglo tornillo tel@ricoL8 pero nadie se =4> en él; En 0QN8 Chancourtois constru:> una hélice de papel8 en la 7ue esta3an ordenados por pesos at>micos Bmasa at>mica los elementos conocidos8 arrollada so3re un cilindro ?ertical; Se encontra3a 7ue los puntos correspondientes esta3an separados unas 0N unidades; %os elementos similares esta3an pr5cticamente so3re la misma generatri98 lo 7ue indica3a una cierta periodicidad8 pero su diagrama pareci> mu: complicado : reci3i> poca atenci>n;
Le) de la o/ta0a de Ne1land %a idea re?i?i> en el 7uímico inglés &ohn #leAander Reina "elands B0Q12 0QQ8 7uien decidi> acomodar a los elementos en columnas de ocho miem3ros8 pero cometi> algunos errores en su acomodo : su clasi=caci>n no tu?o mucha utilidad; En 0Q/ el 7uímico alem5n &ulius %othar Me:er B0Q1/2 0QG acomod> a los elementos de acuerdo con sus ?ol@menes at>micos8 este arreglo de=niti?amente indica3a un orden fundamental en los elementos En 0QN8 el 7uímico inglés &ohn #leAander Reina "elands comunic> al Ro:al College of Chemistr: BReal Colegio de Xuímica su o3ser?aci>n de 7ue al ordenar los elementos en orden creciente de sus pesos at>micos Bprescindiendo del hidr>geno8 el octa?o elemento a partir de cual7uier otro
L!0 %! la( '&ta,a( %! N!5la*%(
tenía unas propiedades mu: 6 similares al primero; En esta época8 los llamados gases L# no3les no ha3ían sido a@n N8 descu3iertos; Na Esta le: mostra3a una cierta .18/ ordenaci>n de los elementos en 1a)#l#a( 23"-'(48 con = propiedades mu: parecidas 18/ entre sí : en !"#'%'(8 formados por ocho elementos progresi?amente;
7 B! 8/ M3 .81
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Cl 1G8G
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cu:as
propiedades
i3an
?ariando
El nom3re de octa?as se 3asa en la intenci>n de "elands de relacionar estas propiedades con la 7ue eAiste en la escala de las notas musicales8 por lo 7ue dio a su descu3rimiento el nom3re de le: de las octa?as; Como a partir del calcio de4a3a de cumplirse esta regla8 esta ordenaci>n no fue apreciada por la comunidad cientí=ca 7ue lo menospreci> : ridiculi9>8 hasta 7ue .1 aDos m5s tarde fue reconocido por la Ro:al Societ:8 7ue concedi> a "elands su m5s alta condecoraci>n8 la medalla !a?:;
Ta-la 2eri3di/a de Mendel4)e0 ,ero la ma:or contri3uci>n a una ?erdadera clasi=caci>n de los elementos se ha3ía pu3licado en Rusia un aDo antes; El 7uímico ruso !mitri I?ano?ich Mendeleie? B0Q12 0/ tam3ién propuso un orden para el acomodo de los elementos8 pero no s>lo tomando en cuenta los pesos at>micos8 sino tam3ién una propiedad 7uímica mu: importante la ?alencia; !esde hacía tiempo era conocido 7ue cada elemento tenía cierto poder de com3inaci>n8 por e4emplo8 el hidr>geno : el oAígeno se pueden com3inar para hacer '.O pero nunca para formar 'O.; Mendeleie? hi9o una lista con las ?alencias m5s comunes : con 3ase en ella o3ser?> la formaci>n de periodos; #rregl> los elementos en una ta3la : los 7ue tenían propiedades similares 7uedaron cercanos8 particularmente las triadas de !V3ereiner 7uedaron 4untas; Este nue?o arreglo de los elementos era particularmente 3ueno8 pero i3a m5s all5; Mendeleie? tenía mucha con=an9a en su ta3la peri>dica : se atre?i> a disponer algunos elementos en un orden 7ue era contrario al 7ue correspondía por sus pesos at>micos : ret> a los 7uímicos a ponerla a prue3a; En a7uellas fechas se le asigna3a al 3erilio un peso at>mico de 08 pero en la ta3la de Mendeleie? no ha3ía espacio para un elemento con ese peso : lo coloc> 4unto al magnesio8 entre el litio : el 3oro8 o sea 7ue le de3ería de corresponder un peso at>mico de aproAimadamente : de manera similar a=rm> 7ue los 7uímicos esta3an e7ui?ocados en los pesos del uranio : del indio; ,ero lo m5s arriesgado en su propuesta fue la predicci>n de nue?os elementos; ,ara 7ue su ta3la funcionara tu?o 7ue de4ar algunos huecos en ella : di4o 7ue correspondían a elementos 7ue no ha3ían sido descu3iertos : los llam> ea3oroL8 easilicioL :
eaaluminioL; #dem5s8 se atre?i> a predecir con lu4o de detalles las propiedades físicas : 7uímicas 7ue tendrían; "unca antes nadie ha3ía hecho una propuesta tan desa=ante ni se ha3ía atre?ido a predecir la eAistencia de un elemento sin tener una 3ase eAperimental : la ma:oría de los 7uímicos no prestaron atenci>n a sus propuestas6 sin em3argo8 si sus predicciones se cumplían se con?ertiría en un héroe para la 7uímica : su ta3la peri>dica 7uedaría pro3ada m5s all5 de toda duda; %a primera ta3la peri>dica de Mendeleie? lucía m5s o menos así Mendeleie? no tu?o 7ue esperar mucho; En 0Q : con a:uda del espectroscopio8 el 7uímico francés ,aulPmile %eco7 de +ois3audran B0Q1Q200. descu3ri> un nue?o elemento8 lo aisl> : lo llam> galioL; #l descri3ir sus propiedades o3ser?> 7ue correspondían de manera sorprendente con las predichas para el eaaluminio de Mendeleie?; El descu3rimiento caus> sensaci>n; Finalmente alguien sa3ía lo su=ciente de los elementos como para entenderlos : predecir sus propiedades; #hora los 7uímicos de todo el mundo prestaron atenci>n a la ta3la de Mendeleie? : se dispusieron a descu3rir los elementos 7ue falta3an; Cuatro aDos después el 7uímico sueco %ars Fredri "ilson B0Q/20Q descu3ri> el >Aido de un nue?o elemento : lo llam> escandioL8 pero fue su compatriota ,er Theodor Cle?e B0Q/20/G 7uien o3ser?> 7ue este elemento era el ea3oro 7ue ha3ía predicho Mendeleie? : 7ue sus predicciones eran correctas casi al m5s mínimo detalle; Finalmente8 en 0QQN se cumpli> la @ltima de las predicciones de Mendeleie?; Un nue?o elemento8 el germanio8 descu3ierto por el alem5n Clemens #leAander inler B0Q1Q20/ correspondía =elmente a las propiedades predichas para el easilicio; Mendeleie? ha3ía triunfado : en ese momento su ta3la peri>dica fue reconocida como un descu3rimiento monumental; Con la no?edosa ta3la peri>dica como guía8 los 7uímicos tenían ahora una ?aliosa herramienta para la 3@s7ueda de los elementos; Esta3a demostrado 7ue ha3ía un orden interno en su estructura8 aun7ue no fuera completamente entendido por los cientí=cos de a7uella época8 se podía suponer 7ue eAistía un n@mero limitado de elementos : s>lo tenían 7ue colocarse en el orden correcto en la ta3la; #@n 7ueda3an tres huecos en ella8 pero :a nadie dud> de 7ue se llenarían; Sin em3argo8 ha3ía un pe7ueDo detalle 7ue ni Mendeleie? ni ning@n otro 7uímico podían eAplicar; ,ara 7ue la ta3la funcionara tu?o 7ue colocar tres elementos en un mismo espacio cerio8 er3io : ter3io; ,ero se esta3a descu3riendo un nue?o grupo de metales8 mu: parecidos entre sí8 a partir de un grupo de minerales 7ue eran llamados tierrasL : no enca4a3an en la ta3la; El @nico lugar donde parecía enca4ar era en la hilera IIIaL; ,ara 7ue la ta3la siguiera teniendo sentido 0. elementos tenían 7ue amontonarse en la misma casilla : la amante ta3la peri>dica se empe9a3a a con?ertir en algo no tan claro; ,oco tiempo después8 al anali9ar el aire con ma:or detenimiento8 el físico Ro3ert &ohn Strutt B0QG208 me4or conocido como %ord Ra:leigh8 descu3ri> 7ue el nitr>geno aislado del aire no era eAactamente igual al o3tenido por medios 7uímicos : encarg> al 7uímico escocés illiam Ramsa: B0QG.200N 7ue estudiara el asunto; El resultado de la in?estigaci>n fue un nue?o con4unto de gases nota3lemente inertes 7ue no ca3ían en ning@n lugar de la ta3la; Sin em3argo en esta ocasi>n el pro3lema fue m5s f5cil de resol?er; Mendeleie? ha3ía colocado a los elementos en orden
de acuerdo con sus ?alencias : como estos nue?os gases eran completamente inertes se podían considerar como de ?alencia / Bcero8 por lo tanto no ha3ía m5s 7ue colocarlos en una nue?a hilera B?éanse las =guras 0/ : 00; %a ta3la continua3a pasando todas la prue3as8 eAcepto por el asunto de los metales de las llamadas tierras rarasL;
ESTRUCTURA % ORGANIZACI*N $E LA TA5LA &ERI*$ICA %a ta3la peri>dica actual es un sistema donde se clasi=can los elementos conocidos hasta la fecha; Se colocan de i97uierda a derecha : de arri3a a a3a4o en orden creciente de sus n@meros at>micos; %os elementos est5n ordenados en siete hileras hori9ontales llamadas periodos8 : en 0Q columnas ?erticales llamadas grupos o familias; 'acia a3a4o : a la i97uierda aumenta el radio at>mico : el radio i>nico; 'acia arri3a : a la derecha aumenta la energía de ioni9aci>n8 la a=nidad electr>nica : la electronegati?idad Gr"2o
# las columnas ?erticales de la ta3la peri>dica se les conoce como grupos o familias; 'a: 0Q grupos en la ta3la peri>dica est5ndar8 de los cuales die9 son grupos cortos : los ocho restantes largos8 7ue muchos de estos grupos correspondan a conocidas familias de elementos 7uímicos la ta3la peri>dica se ide> para ordenar estas familias de una forma coherente : f5cil de ?er; Todos los elementos 7ue pertenecen a un grupo tienen la misma ?alencia at>mica8 entendido como el n@mero de electrones en la @ltima capa8 : por ello8 tienen propiedades similares entre sí; %a eAplicaci>n moderna del ordenamiento en la ta3la peri>dica es 7ue los elementos de un grupo poseen con=guraciones electr>nicas similares : la misma ?alencia at>mica8 o n@mero de electrones en la @ltima capa; !ado 7ue las propiedades 7uímicas dependen profundamente de las interacciones de los electrones 7ue est5n u3icados en los ni?eles m5s eAternos8 los elementos de un mismo grupo tienen propiedades 7uímicas similares; ,or e4emplo8 los elementos en el grupo 0 tienen una con=guraci>n electr>nica ns5 : una ?alencia de 0 Bun electr>n eAterno : todos tienden a perder ese electr>n al enla9arse como iones positi?os de Z0; %os elementos en el @ltimo grupo de la derecha son los gases no3les8 los cuales tienen lleno su @ltimo ni?el de energía Bregla del octeto :8 por ello8 son eAcepcionalmente no reacti?os : son tam3ién llamados gases inertes; "umerados de i97uierda a derecha utili9ando n@meros ar53igos8 seg@n la @ltima recomendaci>n de la IU,#C Bseg@n la antigua propuesta de la IU,#C de 0QQ : entre paréntesis seg@n el sistema estadounidense8 los grupos de la ta3la peri>dica son
•
-rupo 0 BI # los metales alcalinos
•
-rupo B*II + familia del Manganeso
•
• •
-rupo . BII # los metales alcalinotérreos;
•
-rupo Q B*III + familia del 'ierro •
•
-rupo 1 BIII + familia del Escandio
•
-rupo B*III + familia del Co3alto •
•
-rupo BI* + familia del Titanio
•
-rupo 0/ B*III + familia del "í7uel •
•
-rupo G B* + familia del *anadio
•
-rupo 00 BI + familia del Co3re •
•
-rupo N B*I + familia del Cromo
•
-rupo 0. BII + familia del (inc
-rupo 01 BIII # los térreos -rupo 0 BI* car3onoideos
#
los
-rupo 0G B* nitrogenoideos
#
los
-rupo 0N B*I # calc>genos o anfígenos
los
-rupo 0 hal>genos
los
B*II
#
-rupo 0Q B*III # los gases no3les
&er+odo
0 %as =las hori9ontales de la s períodos; El n@mero de 5tomo determina el periodo al . di?idido en distintos s aumenta su n@mero at>mico 1 Siguiendo esa norma8 cada s con=guraci>n electr>nica : da electrones situados en ni?eles gran medida las propiedades s tienden a ser similares dentro em3argo la masa at>mica G incluso entre elementos s elementos ad:acentes de similar8 pero propiedades N s
G N f d p
s
G N f d p
. p 1 p 1 d p G d p
%a ta3la peri>dica consta de
ta3la peri>dica son llamadas ni?eles energéticos de un 7ue pertenece; Cada ni?el est5 su3ni?eles8 7ue conforme se ?an llenando en este orden elemento se coloca seg@n su forma a la ta3la peri>dica; %os m5s eAternos determinan en 7uímicas8 por lo 7ue éstas de un mismo grupo8 sin ?aría considera3lemente ad:acentes; #l contrario8 dos mismo periodo tienen una masa 7uímicas diferentes;
períodos
•
,eríodo 0
•
,eríodo G
•
,eríodo .
•
,eríodo N
•
,eríodo 1
•
,eríodo
•
,eríodo
5lo!"e
%a ta3la peri>dica se puede tam3ién di?idir en 3lo7ues de elementos seg@n el or3ital 7ue estén ocupando los electrones m5s eAternos8 de acuerdo al principio de #uf3au; %os 3lo7ues o regiones se denominan seg@n la letra 7ue hace referencia al or3ital m5s eAterno s8 #8 d : * ; ,odría ha3er m5s elementos 7ue llenarían otros or3itales8 pero no se han sinteti9ado o descu3ierto6 en este caso se contin@a con el orden alfa3ético para nom3rarlos; •
+lo7ue s
•
+lo7ue p
•
+lo7ue d
•
+lo7ue f
•
+lo7ue g B3lo7ue hipotético
Otra 6or#a de re2reentar la ta-la 2eri3di/a •
*arias formas Ben espiral8 en 1!
•
0G0; Forma en espiral
•
0N/; Forma en espiral8 profesor Theodor +enfe:
•
0G; Forma en espiral2fractal8 Melinda E -reen [
•
.//8 no?iem3re; Forma en espiral so3re di3u4o de galaAia8 ,hilip &; Steart
Ele#ento Gae El!)!*t'
S)b'l G"- P!"'% >t') Ma( P"'t'*! N!-t"'*! El!&t"'*! ' ' ' ' a ( ( (
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S3lido de la 6a#ilia del e/andio8 titanio ) 0anadio El!)!*t S)b'l P!"'% >t') Ma( P"'t'*! N!-t"'*! El!&t"'*! Fa)#l#a ' ' ' ' a ( ( (
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EL TA5LA &ERI*$ICO $EL SIGLO '' ,osteriormente8 gracias a los tra3a4os de &oseph &ohn Thomson B0QGN20/ 7ue descu3ri> el electr>n8 de ilhelm Conrad RVntgen B0QG20.1 7ue descu3ri> los ra:os un estudio sistem5tico con todos los elementos : descu3ri> 7ue la longitud de onda se hacía m5s pe7ueDa para los 5tomos m5s pesados; Con estos resultados Mosele: descu3ri> 7ue a cada elemento se le podía asignar un n@mero entero correspondiente al n@mero de cargas positi?as en el n@cleo :8 por lo tanto8 al n@mero de electrones a su alrededor; -racias a esto se demostr> 7ue efecti?amente Mendeleie? tenía ra9>n al acomodar los elementos en el orden en 7ue los dispuso8 puesto 7ue esta3an en el orden correcto de n@mero at>mico %a respuesta al pro3lema de c>mo podían eAistir los is>topos lleg> =nalmente en 01.8 cuando el físico inglés &ames Chadic
B0Q020 descu3ri> el neutr>n8 una partícula 7ue no tiene carga eléctrica : 7ue pesa casi lo mismo 7ue el prot>n; $ se entendi> 7ue en los is>topos lo 7ue ?aría es el n@mero de neutrones8 7ue contri3u:en s>lo a la masa8 sin alterar signi=cati?amente sus propiedades 7uímicas; El entendimiento =nal de la ta3la peri>dica lleg> con el físico danés "iels 'enri !a?id +ohr B0QQG20N.8 7uien constru:> una teoría 7ue acomoda3a los electrones en or3itales : ni?eles de energía; En cada or3ital se podían colocar s>lo dos electrones : cada ni?el tenía diferente n@mero de or3itales; !e esta manera se pudo entender el arreglo peri>dico de los 5tomos : se comprendi> por 7ué los elementos se colocan en periodos de diferente longitud; ,uesto 7ue el comportamiento 7uímico de un 5tomo est5 dominado por sus electrones m5s eAternos8 eAplicar su acomodo eAplica sus propiedades; #sí8 a cada periodo le corresponde un ni?el de energía : a cada 3lo7ue de elementos le corresponde un tipo de or3itales; %a ta3la peri>dica =nalmente esta3a siendo comprendida; %os elementos de las tierras raras =nalmente ocuparon un lugar l>gico como un grupo con un tipo particular de or3itales : tendrían la misma categoría 7ue los elementos actino8 torio8 protactinio : uranio; Con esta idea se decidi> cam3iar el nom3re a este grupo de elementos8 llamando lant5nidosL a los 7ue corresponden a la serie 7ue comien9a con el lantano8 : actínidosL a la 7ue comien9a con actino; ,ero a@n 7ueda3an huecos por llenar en la ta3la peri>dica; #fortunadamente :a se sa3ía lo su=ciente de los elementos como para poder fa3ricar los 7ue nos falta3an; El elemento con n@mero at>mico 1 fue fa3ricado en un acelerador de partículas en la Uni?ersidad de California por Ernest Orlando %arence B0/020GQ e identi=cado por el 7uímico italiano Emilio -ino Segr\ B0/G20Q; Todos los is>topos de este nue?o elemento eran radiacti?os : el m5s esta3le tenía una ?ida media de .///// aDos8 por lo 7ue cual7uier cantidad 7ue hu3iera al inicio de la formaci>n de nuestro planeta :a ha desaparecido; El nom3re asignado a este elemento es tecnecioL8 7ue signi=ca arti=cialL8 puesto 7ue fue el primero fa3ricado por el ser humano; El @ltimo metal alcalino8 el francio8 fue descu3ierto en la naturale9a entre los productos de desintegraci>n del actinio8 pero se encuentra en tan poca cantidad 7ue para estudiarlo es preferi3le prepararlo en un acelerador de partículas8 7ue aislarlo de una fuente natural; !e hecho nunca se ha o3tenido su=ciente francio como para poder ?erlo; ,osteriormente se prepararon el 5stato B7ue signi=ca inesta3leL : el prometio Bpor ,rometeo8 el hom3re 7ue ro3> el fuego a los dioses del Olimpo; Con esto se llenaron =nalmente los huecos en la ta3la peri>dica : el uranio era el elemento n@mero .; ,ero éste no era el límite8 se de3ería poder fa3ricar la serie completa de los actínidos; $ así se hi9o; El @ltimo elemento de esta serie8 el larencio8 fue sinteti9ado en 0N0 en la Uni?ersidad de California; %os nue?os elementos8 m5s 7ue representar alg@n interés para los 7uímicos8 son de gran interés para pro3ar las teorías at>micas 7ue proponen los físicos; El @ltimo elemento sinteti9ado en el aDo .///8 con n@mero at>mico 00N : peso at>mico .. deca:> al elemento 00 en milisegundos; %a ta3la peri>dica de Mendeleie? ha sufrido pocos cam3ios desde su creaci>n; %a modi=caci>n m5s signi=cati?a8 después de la adici>n del grupo de los gases no3les : los grupos correspondientes a los lant5nidos : actínidos8 ha sido la forma en la 7ue se representa; %a
presentaci>n actual8 conocida como forma largaL8 se comen9> a utili9ar desde =nales de los aDos de la década de 01/; %a forma actual tiene muchas ?enta4as e ilustra me4or las relaciones entre los elementos : sus propiedades8 como la ta3la presentada en la =gura 0; Induda3lemente8 la ta3la peri>dica es la herramienta fundamental para el estudio de los elementos 7uímicos; Su historia es la historia de la 7uímica; %o m5s sorprendente es 7ue Mendeleie? fuera capa9 de hacerla mucho antes 7ue los 7uímicos tu?ieran una idea de cu5les eran las entidades fundamentales 7ue le da3an sentido; "o for9> a los elementos a acomodarse en una ta3la8 de4> 7ue los elementos formaran la ta3la; Esta diferencia fue la cla?e de su éAito;
CONCLUSIONES %a clasi=caci>n m5s fundamental de los elementos 7uímicos es en metales : no metales; %a ma:oría de los elementos se clasi=can como metales; %os metales se encuentran del lado i97uierdo : al centro de la ta3la peri>dica; %os no metales8 7ue son relati?amente pocos8 se encuentran el eAtremo superior derecho de dicha ta3la; %os metales se caracteri9an por ser 3uenos conductores del calor : la electricidad8 mientras los no metales carecen de esa propiedad; %os no metales forman enlacen co?alentes8 con eAcepci>n del hidr>geno 7ue puede formar enlace co?alente e i>nico; Una parte importante de la metalurgia es la producci>n de metales a partir de sus memas8 : consta de tres etapas tratamiento preliminar8 reducci>n : re=nado; %os elementos 7uímicos met5licos : no met5licos son los constitu:entes 35sicos de la ?ida del humano; %os cuatro elementos 7uímicos m5s a3undantes en el cuerpo humano son el oAígeno8 el car3ono8 el hidr>geno : el nitr>geno8 7ue constitu:en el N] de la masa corporal; #dem5s del calcio B.]8 elementos como el f>sforo8 el potasio8 el a9ufre : el sodio8 entre otros8 forman tam3ién parte del cuerpo humano8 aun7ue en un porcenta4e mucho menor; %a corte9a terrestre est5 compuesta en su ma:or parte por oAígeno : silicio; Estos elementos 7uímicos8 4unto con el aluminio8 el hierro8 el calcio8 el sodio8 el potasio : el magnesio8 constitu:en el Q8G] de la corte9a terrestre; !entro de este marco8 la ta3la peri>dica de los elementos 7uímicos desempeDa un papel preponderante dentro del desarrollo de la ciencia en general : de la Xuímica : la Física en particular8 pues sienta la 3ases de la comprensi>n de las comple4as e intrincadas relaciones entre los 5tomos8 las unidades fundamentales con los cuales est5n construidos todos los o34etos 7ue nos rodean; ,or otra parte8 sería mu: desalentador para los 7uímicos tener una ciencia 7ue tu?iera como o34eto de estudio a solamente uno de los elementos o compuestos conocidos8 o a@n a un grupo de ellos; #un7ue la aportaci>n de Mendeleie? es innega3le para la comprensi>n de la Xuímica8 no podemos ol?idar 7ue su tra3a4o no hu3iera sido posi3le sin la a:uda del de muchos otros hom3res de ciencia8 algunos de ellos son an>nimos8 hicieron pacientemente los eAperimentos8 meditaron sus resultados : generaron sus teorías;
#dem5s8 el tra3a4o no conclu:e con la ta3la de Mendeleie?8 pues no nos conforma el sa3er c>mo est5n relacionadas las propiedades de los elementos8 sino el por7ué; #sí8 es necesario 3uscar estas eAplicaciones en lo m5s rec>ndito de la estructura at>mica8 en esos o34etos 7ue no ?emos pero de los cuales cada día sa3emos m5s; Xuede como conclusi>n 7ue8 aun7ue grandes hom3res han contri3uido al a?ance de la Ciencia8 la la3or no termina en tanto la curiosidad : la inteligencia de la ra9a humana no se agoten; BIBLIOGRAFIA TA(LA 'ER6)D6CA DE L), ELEME7T), Q86M6C),
0; #-#FOS'I"8 ";,;8 %e: peri>dica : sistema peri>dico de los elementos de Mendeleie? Madrid Editorial Re?erté .; +E"S#U!E2*ICE"T8 +; !; Mendeleie? El sistema peri>dico de los elementos8 Mundo cientí=co 0; http^^es;iipedia;org^ii^Ta3la_peri]C1]+1dica_de_los_elementos .; http^^;monogra=as;com^tra3a4os0.^taper^taper;shtml 1; http^^;google;com;pe^urlK sa`trct`47`esrc`sfrm`0source`e3cd`N?ed`/CFEXF4#Fu rl`http]1#].F].F;monogra=as;com].Ftra3a4os2pdf].Fta3la2 periodica2nue?o2modelo].Fta3la2periodica2nue?o2 modelo;pdfei`udAU71?Ip-CgStpI-I+Xusg`#FX4C"-Fn?SSs!M+ig pAINSpd4S,4)FFg ; http^^conceptosde7uimica;3logspot;com^./01^/0^ta3la2periodica2 monogra=a;html G; http^^rosiencia;ordpress;com^./01^/.^.Q^cinco2grandes2huellas2en2la2 historia2de2la2ta3la2periodica^
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