Introducción a la tabla periódica

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Durante milenios los elementos puros podían contarse con los dedos de la mano, pero a medida que se descubrieron más elementos, se hizo necesario organizarlos en algún tipo de sistema de clasificación. A fines de 1800, los científicos reconocieron que ciertos elementos se parecían y se comportaban de la misma manera. En 1872, un químico ruso, Dmitri Mendeleev, organizó los 60 elementos conocidos en ese momento en grupos con propiedades similares y los colocó en orden de aumentar las masas atómicas relativas, su modelo superó a otros debido a que predecía no solo elementos faltantes, sino sus propiedades físicas y químicas de antemano. Hoy, esta disposición de 118 elementos se conoce como la tabla periódica. El nombre de periódica alude a que las propiedades químicas y físicas se repiten de manera constante con el aumento de la masa molar en ciclos predecibles.

Definiremos como tabla periódica a una tabla, en la cual se encuentran los elementos clasificados de acuerdo a sus propiedades físicas y químicas, y que, por lo tanto, nos permite un acceso fácil y confiable a dichas propiedades para su uso. La tabla periódica es una organización tabular de los elementos químicos conocidos, organizados mediante el número atómico (que en la actualidad se considera igual al número de protones de cualquiera de los isótopos del elemento), como a las configuraciones electrónicas, así como las propiedades químicas y físicas recurrentes.

La tabla recibe su nombre de periódica debido a la existencia de tendencias repetitivas, tales como elementos con un comportamiento químico similar en cada una de las columnas. Adicionalmente existen otros patrones de agrupación como los cuatro grandes bloques con aproximadamente las mismas propiedades químicas. En general en una misma fila (que llamamos periodo) los elementos a la izquierda son metálicos y los elementos a la derecha no son metálicos. Las filas de la columna (hileras horizontales) se denominan periodos; y las columnas se denominan grupos. Seis grupos especiales reciben nombres además de números debido a razones históricas: por ejemplo, el grupo 17 es el de los halógenos; y el grupo 18 es el de los gases nobles. La tabla periódica puede emplearse para derivar relaciones entre las propiedades de los elementos, predecir las propiedades de nuevos elementos aun por aislar o por sintetizar. La tabla periódica provee un marco de referencia útil para el análisis del comportamiento químico, y es ampliamente usada en la química y otras ciencias.

Dmitri Mendeleev publicó en 1869 la primera tabla periódica. El desarrollo su tabla para ilustrar las propiedades repetitivas o periódicas entre los casi 60 elementos conocidos en aquel momento. Mendeleev también predijo la existencia y propiedades de elementos aun no aislados. La mayoría de sus predicciones demostraron ser correctas con niveles de detalle exquisitos, lo cual hizo que casi 15 años después de su modelo inicial, la comunidad científica tuviera que reconocer su éxito. Los elementos desde el elemento 1 (hidrógeno) hasta el 118 (oganesón) han sido sintetizados, con las adiciones más recientes de los elementos 113, 115, 117 y 118 (Oganessian et al., 2010). Los primeros 94 elementos ocurren naturalmente, aunque algunos son tan escasos que fueron sintetizados antes de ser aislados en los laboratorios. Los elementos del 95 al 118 solo han sido sintetizados en laboratorios, aunque en teoría algunos podrían existir efímeramente y/o en trazas no medibles. Sin embargo, con la mejora de los espectrómetros pueden encontrarse trazas de elementos más pesados, después de todo primero se pensaba que el límite natural era el uranio (Emsley, 2011). En la actualidad se siguen buscando métodos para que la estabilidad de los elementos muy pesados aumente y poder determinar sus propiedades, además de poder sintetizar elementos de mayor peso al 118.