La Tabla Periódica de los Elementos | Dr G. Jeffery Leigh.

Desde que los humanos empezaron a pensar sobre la tierra en la que vivimos, algunos nos hemos preguntado de qué esta hecho nuestro mundo y los objetos que en él se encuentran. Los antiguos filósofos griegos del periodo clásico (400 a. C.) decidieron que existían cuatro materiales que formaban la base de todo, los elementos tierra, aire, fuego y agua. Estos filósofos no eran como los científicos prácticos de hoy en día, los que investigan todas las cosas naturales, y sus ideas persistieron durante muchos siglos. Por ejemplo, durante muchos años, los alquimistas trataron de reorganizar estos elementos con el fin de producir oro a partir de metales menos valiosos. Hicieron muchos descubrimientos interesantes, pero nunca lograron producir oro. Solo cuando en el siglo XIX se empezó a desarrollar la ciencia de la química resultó evidente que efectivamente la materia está formada por elementos, y que cada elemento es fundamentalmente diferente de cualquier otro. El científico francés Antoine Lavoisier empezó a determinar los pesos de los reactivos y productos en reacciones químicas, aunque trágicamente fue ejecutado en 1794 durante la revolución francesa, por ser (además de científico) recaudador de impuestos. En 1805, John Dalton propuso la teoría atómica, que sugiere que la unidad básica de cada elemento es el átomo, aunque era entonces imposible determinar en qué consistían dichos átomos.

Sin embargo, los científicos empezaron a investigar lo que podían ser los átomos y cómo difieren entre sí. Se hicieron muchas sugerencias y en 1869, el científico ruso Dmitri Mendeleev, demostró que si los elementos conocidos se ponían en el orden creciente con respecto a sus pesos atómicos relativos, entonces los elementos con propiedades semejantes tienden a ocurrir en intervalos regulares. Estos intervalos llegaron a conocerse con el nombre de períodos, y Mendeleev estableció la lista para enfatizar las repeticiones regulares en la forma que conocemos como una Tabla Periódica. Su análisis fue tan detallado que pudo sugerir en qué partes de su tabla deberían haber elementos que no se habían descubierto todavía y en donde científicos previos podrían haber cometido errores.

Esta primera Tabla Periódica fue publicada en Rusia en 1869, y gradualmente fue adoptada por los científicos en todo el mundo con el fin de sistematizar su ciencia e intercambiar información. Ha crecido y cambiado hasta llegar a la forma en que mucha gente la conoce hoy en día. Han transcurrido 150 años desde la publicación inicial de Mendeleef, y 2019 ha sido designado el Año Internacional de la Tabla Periódica. Hoy sabemos que esta Tabla está completa en cuanto a que no existen espacios a llenar, y que no hay otros elementos posibles que puedan caber en la Tabla, excepto quizás después del elemento 118, llamado Oganesón (anteriormente llamado ununoctio), Además sabemos mucho sobre la constitución de los átomos en función de partículas más pequeñas llamadas electrones, protones y neutrones.

La última Tabla Periódica está formada por 118 elementos, algunos de los que, como el carbono, el nitrógeno y el oxígeno, son estables y bien reconocidos; mientras que otros son inestables y no ocurren naturalmente. Dichos elementos pueden tener vidas medias de fracciones de segundos antes de descomponerse. Cada cuadro en la Tabla Periódica representa un elemento, el que contiene información sobre ese elemento único, incluyendo su nombre, el símbolo que los químicos usan para representarlo en fórmulas, el peso relativo de sus átomos en comparación con el peso de un átomo de hidrógeno, que es el más ligero. Además de estar organizada en períodos horizontales, la Tabla está dividida en grupos verticales, y los elementos en estos grupos tienen propiedades químicas parecidas.

Muchos de los nombres y símbolos de los elementos son conocidos por todos, incluyendo a las personas sin conocimiento químico. Por ejemplo, los elementos carbono, nitrógeno y oxígeno recibieron los símbolos C, N, y O respectivamente. La mayoría de las personas conocen unos cuantos de estos símbolos, por ejemplo, algunas veces nos referimos al agua como H₂O, lo que significa que dos átomos de hidrógeno están enlazados a uno de oxígeno para formar una molécula de ese líquido. En conversaciones internacionales, los químicos emplean estos símbolos sin importar su idioma materno, aunque los nombres de algunos elementos varían dependiendo del idioma.

La preparación de nuevos elementos requiere emplear equipo muy sofisticado, tal como aceleradores lineales. Muchos de los elementos en el cuarto periodo largo de la Tabla (que empieza con francio, Fr) no existen naturalmente, y se prepararon artificialmente. Muchos de ellos son radiactivos y decaen rápidamente. Los primeros de estos nuevos elementos fueron preparados en EE. UU., pero posteriormente Rusia, Alemania y Japón se unieron a la búsqueda de nuevos elementos. Cuando alguien declara haber preparado un nuevo elemento, las autoridades internacionales deciden si la declaración está justificada, y los declarantes tienen el derecho de proponer un nombre y un símbolo para el nuevo elemento. Con frecuencia adaptan el nombre de su país o universidad para ello.

En la tabla también se muestra que el elemento 118 completa el período en el que se encuentra. Una pregunta interesante planteada por la búsqueda de nuevos elementos, y una de las más interesantes que los físicos modernos deberán considerar, es si será posible sintetizar el elemento 119 y los siguientes, o serán tan inestables que no puedan existir. Suponiendo que podemos sintetizar el elemento 119, ¿dónde deberíamos colocarlo en la Tabla? ¿Será el primer elemento de un nuevo periodo, llenando un recuadro debajo de francio? ¿Es la forma actual de la Tabla adecuada para resolver todas las posibilidades que podrían ser reveladas con descubrimientos futuros?

En general, la Tabla Periódica, representa el trabajo conjunto hecho durante dos siglos por muchos científicos de varias nacionalidades. En la actualidad entendemos cómo y por qué la Tabla tiene la forma que tiene en función de las estructuras de los átomos de los elementos. Ahora sabemos cómo está constituida toda la materia cotidiana y entendemos cómo se comporta. Este es un logro maravilloso del intelecto humano y merece ser celebrado.