¿Qué es la tabla periódica de los elementos?

La tabla periódica es un sistema por el cual se han organizado los elementos químicos de acuerdo a su número atómico, sus propiedades químicas y su configuración de electrones. La tabla se denomina periódica porque señala cómo los elementos tienen unas características similares en cada periodo. De esta forma, los elementos dentro de la tabla quedan rodeados de otros elementos con características similares, conformando varios grupos: metales alcalinos, alcalinotérreos, metales de transición, lantánidos, actínidos, metaloides, no metales, halógenos y gases nobles. Por esta razón, la tabla periódica ha sido descrita por distintos químicos como uno de los pilares fundamentales de la química moderna.

La primera versión de la tabla periódica que conocemos hoy en día fue desarrollada por el químico ruso Dmitri Mendeléyev en 1869, quien no sólo ordenó los elementos conocidos en su época, sino que además predijo las características de los elementos que todavía no se habían descubierto. Desde entonces, la tabla periódica ha tenido algunos cambios y se ha ampliado debido al descubrimiento o la síntesis de nuevos elementos químicos. Así, la tabla periódica que conocemos en el momento, con 118 elementos, fue diseñada por el suizo Alfred Werner.

Entre las curiosidades de esta tabla periódica, se pueden contar que sólo los primeros 94 elementos se pueden encontrar en la naturaleza, mientras que los elementos del 95 al 100 existieron alguna vez en nuestro planeta de forma natural, pero su vida media era muy corta y se degradaron en otros elementos. De tal manera que los elementos del 95 al 118 sólo han sido estudiados a partir de su síntesis en laboratorios y centrales nucleares, donde se producen al bombardear un elemento con iones de otro.

La idea de desarrollar una tabla periódica para organizar los elementos químicos ha estado presente en la humanidad desde hace unos siglos. Anteriormente, los alquimistas habían desarrollado códices y tratados para compilar distintas sustancias, pero muchas de estas no eran elementos como tal sino compuestos. Así, si bien se han conocido algunos elementos puros desde la antigüedad, como el mercurio, el oro, la plata, el cobre y el plomo; el primer elemento descubierto por un método científico fue el Fósforo, a cargo del alquimista alemán Hennig Brad en 1669. Tras esto, se descubrieron en el siglo XVIII el oxígeno, el nitrógeno y el hidrógeno gracias a la química neumática. En consecuencia, se desarrolló un nuevo concepto de los elementos y Antoine Lavoisier su lista de las sustancias simples con 33 elementos, siendo esta el antecedente más importante de la tabla periódica, pues agrupó los elementos en gases, metales, no metales y tierras.

A comienzos del siglo XIX, gracias a la invención de la pila eléctrica, pudieron descubrirse nuevos elementos por medio de la electrólisis. De esta forma, se descubrieron los metales alcalinos y los alcalinotérreos, siendo el británico Humphrey Davy quien más elementos descubrió con este método. Este separó el magnesio, el estroncio, el bario, el sodio, el calcio, el boro y el potasio. Así, hacia 1830 ya se conocían 55 elementos, a los cuales se agregaron muchos más durante el siglo XIX gracias a la invención del electroscopio, que podía señalar la presencia de un nuevo elemento a partir del color de sus líneas espectrales. Después de esto, gracias al trabajo de Marie Curie y Pierre Curie, se descubrieron y se sintetizaron elementos pesados, radioactivos y de corta vida.

Después del trabajo de Lavoisier, dados los avances en el descubrimiento de nuevos elementos, el químico alemán Johann Wolfgang Döbereiner intentó agrupar los elementos en tríadas según sus propiedades y pesos atómicos. Así, estas tríadas tenían tres elementos con características que variaban gradualmente del primero al último, como era el caso del cloro, el bromo y el yodo. Siguiendo este ejemplo, Leopold Gmelin identificó hasta diez tríadas. Más tarde, el francés Alexandre-Émile Béguyer de Chancourtois notó que los elementos tenían una periodicidad al colocarlos en forma de espiral de acuerdo a su peso atómico.

Después, el químico alemán Julius Lothar Meyer diseñó una tabla con 44 elementos ordenados según su valencia; y luego el químico inglés John Nwelands presentó una tabla con intérvalos de ocho, inspirado en la relación entre las octavas musicales. No obstante, la Soceidad Química la rechazó porque no se cumplía a partir del calcio. Fue para aquel entonces que Mendeléyev diseñó su tabla periódica, la cual estaba comprendida por 93 elementos, los que van del hidrógeno al uranio. Esta última tuvo aceptación internacional no sólo porque mostraba relaciones inherentes entre los elementos y sus periodos o grupos, sino porque además predijo con éxito la existencia de distintos elementos no descubiertos en el momento.