El 6 de marzo de 1869, Dmitry Mendeleev presentó a la Sociedad Química Rusa un método para organizar elementos químicos. Lo más interesante es que el químico ruso no pudo saber por qué su tabla se veía exactamente así, pero sin embargo ordenó los elementos químicos de acuerdo con el principio correcto e incluso predijo el descubrimiento de tres elementos que aún no se conocían, escribe "Dagens Nycheter".
El 6 de marzo de 1869, Dmitry Mendeleev presentó a la Sociedad Química Rusa un método para organizar elementos químicos. Para celebrar el 150 aniversario de este evento, la Asamblea General de la ONU y la UNESCO han declarado 2019 Año Internacional del Sistema Periódico.
Cuando el químico francés Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran investigó los minerales de las montañas de los Pirineos en 1875, descubrió un nuevo elemento que llamó galio por el nombre romano de Francia. Informó de su descubrimiento, pero pronto recibió una carta en la que se le pedía que volviera a investigar la densidad del elemento, porque probablemente lo midió incorrectamente. De Boisbaudran lo hizo y descubrió que el remitente de la carta, el químico ruso Dmitry Mendeleev, tenía razón. La densidad del elemento no era de 4,7 gramos por centímetro cuadrado, como pensó originalmente, sino de 5,9, casi lo mismo que predijo Mendeleev.
"Fue después de esto que la tabla periódica se hizo famosa en todo el mundo", dice Michael Gordin, profesor de historia moderna en la Universidad de Princeton y autor de A Well-Ordered Thing: Dmitry Mendeleev y la sombra de la tabla periódica: Dmitrii Mendeleev y la sombra de la tabla periódica).
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Todo comenzó en San Petersburgo en febrero de 1869. Dmitry Mendeleev escribió un libro de texto sobre química en dos volúmenes. La primera parte ya estaba lista: dedicó las primeras 500 páginas del libro a los cuatro elementos: carbono, oxígeno, hidrógeno y nitrógeno. En el último capítulo, Mendeleev describe los llamados halógenos: flúor, cloro, bromo y yodo, un grupo de elementos cuyas propiedades son muy similares. Por ejemplo, reaccionan fácilmente con metales y forman sales como el cloruro de sodio, que es una sal común de calidad alimentaria.
Se suponía que el segundo volumen no sería menos grueso. Pero de los 63 elementos conocidos, el químico dijo en la primera parte solo unos ocho.
“Le quedaban 55 elementos para presentar en el segundo volumen. Así que trató de encontrar una forma de organizarlos para poder describirlos de la manera más económica posible”, dice Michael Gordin.
Para empezar, Dmitry Mendeleev pensó en los metales alcalinos: litio, sodio, potasio y rubidio. Todos estos son metales blandos y ligeros que interactúan activamente con el agua, formando una base alcalina, es decir, una solución con un pH elevado. Al comparar su peso atómico, o masa atómica (una medida de cuánto pesa un átomo de una sustancia), encontró que la diferencia entre dos metales alcalinos es muy similar a la diferencia entre dos halógenos.
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“Comenzó a pensar que podría haber algún sistema natural para explicar este fenómeno”, dice Michael Gordin.
Hay muchos mitos comunes sobre cómo a Dmitry Mendeleev se le ocurrió la idea del sistema periódico. Algunos dicen que tenía un juego de cartas con las propiedades de los elementos químicos en las cartas, mientras que otros dicen que la decisión final le llegó en un sueño. Pero según Michael Gordin, esto no es cierto. Los documentos de Mendeleev indican que construyó la mesa paso a paso, en el proceso de trabajo comenzó con halógenos y metales alcalinos, y luego trató de encontrar lugares adecuados para otros elementos.
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Finalmente se dio cuenta de que todo estaba listo, reescribió el manuscrito y lo envió a la prensa. La obra se publicó el 17 de febrero de 1869, lo que en realidad significa el 1 de marzo de 1869, porque entonces Rusia aún no había cambiado al calendario gregoriano. Dmitri Mendeleev escribió el título en ruso y francés: "Una experiencia de clasificación de elementos en función de su peso atómico y similitud química" (la tendencia a reaccionar con otros elementos). Luego cambió de opinión y eliminó la palabra "clasificación", escribiendo "sistema" en su lugar, pero se olvidó de cambiar el artículo en la versión francesa: dejó une de la clasificación ("clasificación", femenino) en lugar de un para el sistema ("sistema", masculino) …
"Aquí es de donde vino el error tipográfico en las primeras versiones impresas de la tabla periódica", explica Michael Gordin.
La primera tabla de Dmitri Mendeleev no era como los sistemas periódicos que ahora están presentes en todas las clases de química del mundo. Pero su idea era correcta, y el avance en la ciencia fue tan significativo que la Asamblea General de la ONU y la UNESCO declararon 2019 Año Internacional del Sistema Periódico para celebrar su 150 aniversario.
Lo más sorprendente de todo es que Mendeleev no podía saber por qué su mesa se ve así. Los elementos que contiene están ordenados por número atómico, es decir, por el número de protones en el núcleo del átomo. Pero el físico británico Henry Moseley lo descubrió solo en 1913, seis años después de la muerte de Mendeleev. La columna en la que cae un elemento está determinada por la organización de los electrones en la capa de valencia del átomo, pero los electrones no fueron descubiertos hasta 1897 por Joseph John Thomson, otro físico británico.
“Mendeleev trató a los electrones con gran desconfianza, no decidió si creer en ellos o no. Y ciertamente no sabía nada sobre mecánica cuántica. No fue hasta 1923 que Niels Bohr formuló la tabla periódica en términos de teoría cuántica”, dice Michael Gordin.
Desde el principio, Dmitry Mendeleev se dio cuenta de que a su mesa le faltaban al menos tres elementos. Cuando publicó una versión mejorada de la tabla en 1871, los llamó ekabor, ekaaluminium y ekasilicon, donde eka significa uno en sánscrito. También hizo predicciones muy detalladas sobre sus propiedades y cómo podrían detectarse. Por eso estaba tan seguro de que Boisbaudran había medido incorrectamente la densidad del galio, porque todas sus otras propiedades eran las mismas que las del eka-aluminio. Luego, en 1879, se descubrió el escandio y, en 1886, el germanio.
“En primer lugar, el germanio era increíblemente similar al ekosilicio. Cuando se descubrió, fue un éxito brillante del sistema periódico, que realmente glorificó a Mendeleev en todo el mundo”, dice Michael Gordin.
María Gunther
