Categorías
Café Científico

El cumpleaños de Mendeléyev y la tabla periódica

Publicado en Café Científico.
Léelo completo en su sitio: http://ift.tt/1QRDEdY

La tabla periódica es uno de los íconos más importantes en la ciencia, la podemos encontrar en laboratorios industriales o académicos y salones de clase, pero también tazas, corbatas y hasta cortinas de baño. Es imprescindible tanto para quien está estudiando química básica, como para un investigador y es universal.

Sin importar el idioma o alfabeto, los símbolos de los elementos se mantienen constantes: un estudiante chino de química tendrá tabla periódica casi idéntica a una usada en México. Aunque en una tabla periódica china encontraremos muy probablemente en cada casilla caracteres chinos, también podremos reconocer no sólo el número atómico de cada elemento, sino también el símbolo con letras del alfabeto latino. Lo mismo sucederá con una tabla periódica rusa, a pesar de que uno de los químicos a quien le debemos la tabla periódica moderna es justamente un ruso.

Hoy Google con su doodle del día, le hace un homenaje a profesor Dmitri Ivanovich Mendeléyev, que nació hace 182 años en San Petersburgo, Rusia. Fue el hijo menor de una familia muy numerosa (según las fuentes se considera que sus padres tuvieron entre 11 y 17 hijos). El mismo año en que Dmitri nació, su padre, que era profesor, se quedó ciego y perdió su empleo, aunque quedó con una pensión, esta fue insuficiente para mantener a su numerosa familia y su madre -aunque no era lo común en la época- se dedicó a trabajar en una fábrica de cristal de su familia.

 
A pesar de las dificultades que su familia tuvo mientras Dmitri crecía, pudo completar su educación hasta el nivel superior, e incluso aunque no fue admitido en las universidades de Moscú y San Petersburgo -él mismo decía que fue por su origen siberiano-, al final pudo estudiar en el Instituto Pedagógico de San Petersburgo. Después cuando tenía 30 años, fue profesor de una de las universidades que no lo había aceptado como estudiante, la de San Petersburgo, al mismo tiempo que era profesor completó su doctorado en ciencias.

Cuando Mendeléyev tenía 35 años,  asistió a una reunión de la Sociedad Rusa de Fisicoquímica en donde presentó por primera vez, ante sus colegas y compatriotas, una propuesta de clasificación periódica de los elementos químicos conocidos, que hasta entonces eran alrededor de 60. Ese mismo año publicó esa clasificación en una revista rusa especializada en química.

Más o menos al mismo tiempo otro químico, el alemán Julius Lothar Meyer, completó también una propuesta similar de clasificación, sin embargo el hecho de que Meyer publicara su propuesta hasta 1870, contribuye a que se le dé el crédito principalmente a Mendeléyev como el “creador” de la tabla periódica moderna, aunque de manera general podemos considerarlos a ambos como co-creadores.

Meyer y Mendeléyev al ser colegas y contemporáneos se conocían y aunque no sabían que estaban trabajando sobre lo mismo, tuvieron acceso información y datos similares que contribuyeron a que pudieran proponer una herramienta parecida para organizar los elementos. Por ejemplo ambos acudieron al Congreso de Karlsruhe, en Alemania, donde el químico italiano Stanislao Cannizaro presentó la llamada hipótesis de Avogadro que daba luz sobre la forma de calcular los pesos atómicos de los elementos. Otros químicos que habían intentado antes hacer organizaciones periódicas, habían usado justamente los pesos atómicos, sin embargo al no existir antes un acuerdo sobre cómo calcularlos, existían muchísimas discrepancias y por lo tanto las clasificaciones nunca fueron del todo definitivas.

Ambos eran profesores de química y en ese tiempo escribían libros de texto, en los que quisieron, cada quién por su lado, organizar la información sobre los elementos de una forma lógica. Meyer tomó en cuenta el peso atómico de un elemento y lo relacionó con el volumen que ocupaba una cierta cantidad de dicha sustancia, e hizo una gráfica con ambas cantidades, comparó luego la gráfica con otras propiedades físicas como su densidad y encontró que elementos con propiedades similares estaban en posiciones similares en su gráfica. Estos resultados fueron los que publicó en una revista alemana de química en 1870.

Mientras tanto, Mendeléyev para su clasificación también utilizó los datos de pesos atómicos que tenía Meyer, pero además tomó en cuenta la valencia de cada elemento, es decir en cual proporción se combinan con otros elementos para formar compuestos. Mendeléyev agrupó a los elementos en familias de acuerdo a su valencia, con lo que notó que aquellos con la misma capacidad de combinación tenían además las mismas propiedades físicas.

Hasta ese punto, su clasificación era casi idéntica a la de Meyer, pero Mendeléyev hizo algo más, que nadie había hecho antes: notó que había sitios en los que parecía que un elemento faltara para completar la tendencia, así que dejó los huecos y propuso que correspondían a elementos hasta ese momento desconocidos y dada su posición predijo su valencia, masa atómica y propiedades. Ese fue su mayor éxito, pues poco a poco al descubrirse esos elementos, se confirmaron sus predicciones.

Aunque la tabla periódica no completó su poder organizativo hasta ya bien empezado el siglo XX, cuando se conocieron las partículas subatómicas –protones, neutrones, electrones- y su relación con las propiedades físicas y químicas de los elementos, definitivamente la organización propuesta por Mendeléyev fue una base muy importante.

A pesar de su contribución central a la Química, Mendeléyev no recibió el Premio Nobel. Es cierto que cuando hizo pública su exitosa organización periódica de los elementos, ese galardón ni siquiera existía, pero –a diferencia de Meyer que murió en 1895-, Mendeléyev vivió todavía para ver la entrega de siete de estos premios, e incluso sabemos que fue nominado en 1905, 1906 y 1907 –el año en que murió-.

De cualquier forma, además del doodle de hoy, quizá el mayor homenaje que ha tenido Mendeléyev, no ha sido único, sino más bien periódico: lo recibe cada día con cada tabla periódica que se consulta alrededor del mundo.

(Una versión de este artículo fue publicado en el periódico en línea alcalorpolitico.com el 6 de marzo de 2015)

Diseña un sitio como este con WordPress.com
Comenzar