Electricidad/Apéndice 2: Tabla Periódica

Antecedentes de la Tabla periódica

Orígenes

Aunque algunos elementos como el oro, plata, estaño, cobre, plomo y mercurio ya eran conocidos desde la antigüedad, el primer descubrimiento científico de un elemento ocurrió en 1669 cuando Henning Brand descubrió el fósforo.

Un requisito previo necesario a la construcción de la tabla periódica era el descubrimiento de un número suficiente de elementos individuales, que hiciera posible encontrar alguna pauta en comportamiento químico y sus propiedades. Durante las siguientes 2 centurias, se fue adquiriendo un gran conocimiento sobre estas propiedades así como descubriendo muchos nuevos elementos.

El concepto actual de elemento químico según la idea expresada por Boyle en su famosa obra The Sceptical Chymist, "ciertos cuerpos primitivos y simples que no están formados por otros cuerpos, ni unos de otros, y que son los ingredientes de que se componen inmediatamente y en que se resuelven en último término todos los cuerpos perfectamente mixtos", desarrollado posteriormente por Lavoisier en su obra Tratado elemental de Química, condujo a diferenciar en primer lugar qué sustancias de las conocidas hasta ese momento eran elementos químicos, cuáles eran sus propiedades y cómo aislarlos.

El descubrimiento de un gran número de nuevos elementos, así como el estudio de sus propiedades pusieron de manifiesto algunas semejanzas entre ellos, lo que aumentó el interés de los químicos por buscar algún tipo de clasificación.

Triadas de Döbereiner

Uno de los primeros intentos para agrupar los elementos de propiedades análogas se debe a J. W. Döbereiner quien en 1817 puso de manifiesto el notable parecido que existía entre las propiedades de ciertos grupos de tres elementos, con una variación gradual del primero al último. Posteriormente (1827) señaló la existencia de otros grupos de tres elementos en los que se daba la misma relación (cloro, bromo y yodo; azufre, selenio y teluro; litio, sodio y potasio).

Triadas de Döbereiner

Litio		LiCl LiOH		Calcio		CaCl2 CaSO4		Azufre		H2S SO2
Sodio		NaCl NaOH		Estroncio		SrCl2 SrSO4		Selenio		H2Se SeO2
Potasio		KCl KOH		Bario		BaCl2 BaSO4		Teluro		H2Te TeO2

A estos grupos de tres elementos se les denominó triadas y hacia 1850 ya se habían encontrado unas 20, lo que indicaba una cierta regularidad entre los elementos químicos.

Döbereiner intentó relacionar las propiedades químicas de estos elementos (y de sus compuestos) con los pesos atómicos, observando una gran analogía entre ellos, y una variación gradual del primero al último.

Vis tellurique de Chancourtois

En 1864, Chancourtois construyó una hélice de papel, en la que se estaban ordenados por pesos atómicos los elementos conocidos, arrollada sobre un cilindro vertical. Se encontraba que los puntos correspondientes estaban separados unas 16 unidades. Los elementos similares estaban prácticamente sobre la misma generatriz, lo que indicaba una cierta periodicidad, pero su diagrama pareció muy complicado y recibió poca atención.

Ley de las octavas de Newlands

En 1864, el químico inglés Newlands comunicó a la Real Sociedad Inglesa de Química su observación de que al ordenar los elementos en orden creciente de sus pesos atómicos (prescindiendo del hidrógeno), el octavo elemento a partir de cualquier otro tenía unas propiedades muy similares al primero. En esta época, los llamados gases nobles no habían sido aún descubiertos.

Ley de las octavas de Newlans

1	2	3	4	5	6	7
Li 6,9 Na 23,0 K 39,0	Be 9,0 Mg 24,3 Ca 40,0	B 10,8 Al 27,0	C 12,0 Si 28,1	N 14,0 P 31,0	O 16,0 S 32,1	F 19,0 Cl 35,5

Esta ley mostraba una cierta ordenación de los elementos en familias (grupos), con propiedades muy parecidas entre sí y en Periodos, formados por ocho elementos cuyas propiedades iban variando progresivamente.

El nombre de octavas se basa en la intención de Newlands de relacionar estas propiedades con la que existe en la escala de las notas musicales, por lo que dio a su descubrimiento el nombre de ley de las octavas.

Como a partir del calcio dejaba de cumplirse esta regla, esta ordenación no fue apreciada por la comunidad científica que lo menospreció y ridiculizó, hasta que 23 años más tarde fue reconocido por la Royal Society, que concedió a Newlands su más alta condecoración, la medalla Davy.

La Tabla Periódica de Mendeleyev de los elementos, fue propuesta por Dimitri Mendeleyev y Meyer quienes, trabajando por separado, prepararon una ordenación de todos los elementos conocidos, basándose en las variación sistemática con la masa atómica de las propiedades químicas (Mendeleyev) y físicas (Meyer). A diferencia de lo que había supuesto Newlands, en la Tabla Periódica de Mendeleyev los periodos (filas horizontales) no tenían siempre la misma longitud, pero a lo largo de los mismos había una variación gradual de las propiedades, de tal forma que los elementos de un mismo grupo o familia (columnas verticales) se correspondían en los diferentes periodos. Esta tabla fue publicada en 1869, sobre la base de que las propiedades de los elementos son función periódica de sus pesos atómicos.

Tabla Periódica

Tabla periódica de los elementos

Grupo

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

Periodo

1

1 H

2 He

2

3 Li

4 Be

5 B

6 C

7 N

8 O

9 F

10 Ne

3

11 Na

12 Mg

13 Al

14 Si

15 P

16 S

17 Cl

18 Ar

4

19 K

20 Ca

21 Sc

22 Ti

23 V

24 Cr

25 Mn

26 Fe

27 Co

28 Ni

29 Cu

30 Zn

31 Ga

32 Ge

33 As

34 Se

35 Br

36 Kr

5

37 Rb

38 Sr

39 Y

40 Zr

41 Nb

42 Mo

43 Tc

44 Ru

45 Rh

46 Pd

47 Ag

48 Cd

49 In

50 Sn

51 Sb

52 Te

53 I

54 Xe

6

55 Cs

56 Ba

*

71 Lu

72 Hf

73 Ta

74 W

75 Re

76 Os

77 Ir

78 Pt

79 Au

80 Hg

81 Tl

82 Pb

83 Bi

84 Po

85 At

86 Rn

7

87 Fr

88 Ra

**

103 Lr

104 Rf

105 Db

106 Sg

107 Bh

108 Hs

109 Mt

110 Ds

111 Rg

112 Uub

113 Uut

114 Uuq

115 Uup

116 Uuh

117 El| Uus

118 Uuo

Lantánidos

*

57 La

58 Ce

59 Pr

60 Nd

61 Pm

62 Sm

63 Eu

64 Gd

65 Tb

66 Dy

67 Ho

68 Er

69 Tm

70 Yb

Actínidos

**

89 Ac

90 Th

91 Pa

92 U

93 Np

94 Pu

95 Am

96 Cm

97 Bk

98 Cf

99 Es

100 Fm

101 Md

102 No

Alcalinos	Alcalinotérreos	Lantánidos	Actínidos	Metales de transición
Metales del bloque p	Metaloides	No metales	Halógenos	Gases nobles

Lista de elementos y sus propiedades

símbolo	nombre	número   atómico	Masa atómica	Densidad a 20°C	Punto de fusión °C	Punto de ebullición °C	Descubrimiento	Descubridor
Ac	Actinio	89	227,0278 g/mol	10,07 g/cm³	1047 °C	3197 °C	1899	Debierne
Ag	Plata	47	107,8682 g/mol	10,49 g/cm³	961,9 °C	2212 °C	prehistórico	desconocido
Al	Aluminio	13	26,981539 g/mol	2,70 g/cm³	660,5 °C	2467 °C	1825	Oersted
Am	Americio	95	243,0614 g/mol	13,67 g/cm³	994 °C	2607 °C	1944	Seaborg
Ar	Argón	18	39,948 g/mol	1,66 g/l	-189,4 °C	-185,9 °C	1894	Ramsay y Rayleigh
As	Arsénico	33	74,92159 g/mol	5,72 g/cm³	613 °C	613 (sublimiert) °C	ca. 1250	Albertus Magnus
At	Astato	85	209,9871 g/mol		302 °C	337 °C	1940	Corson y MacKenzie
Au	Oro	79	196,96654 g/mol	19,32 g/cm³	1064,4 °C	2940 °C	prehistórico	desconocido
B	Boro	5	10,811 g/mol	2,46 g/cm³	2300 °C	2550 °C	1808	Davy y Gay-Lussac
Ba	Bario	56	137,327 g/mol	3,65 g/cm³	725 °C	1640 °C	1808	Davy
Be	Berilio	4	9,012182 g/mol	1,85 g/cm³	1278 °C	2970 °C	1797	Vauquelin
Bh	Bohrio	107	262,1229 g/mol				1976	Oganessian
Bi	Bismuto	83	208,98037 g/mol	9,80 g/cm³	271,4 °C	1560 °C	1540	Agricola
Bk	Berkelio	97	247,0703 g/mol	13,25 g/cm³	986 °C		1949	Seaborg
Br	Bromo	35	79,904 g/mol	3,14 g/cm³	-7,3 °C	58,8 °C	1826	Balard
C	Carbono	6	12,011 g/mol	3,51 g/cm³	3550 °C	4827 °C	prehistórico	desconocido
Ca	Calcio	20	40,078 g/mol	1,54 g/cm³	839 °C	1487 °C	1808	Davy
Cd	Cadmio	48	112,411 g/mol	8,64 g/cm³	321 °C	765 °C	1817	Stromeyer y Hermann
Ce	Cerio	58	140,115 g/mol	6,77 g/cm³	798 °C	3257 °C	1803	von Hisinger y Berzelius
Cf	Californio	98	251,0796 g/mol	15,1 g/cm³	900 °C		1950	Seaborg
Cl	Cloro	17	35,4527 g/mol	2,95 g/l	-34,6 °C	-101 °C	1774	Scheele
Cm	Curio	96	247,0703 g/mol	13,51 g/cm³	1340 °C		1944	Seaborg
Co	Cobalto	27	58,9332 g/mol	8,89 g/cm³	1495 °C	2870 °C	1735	Brandt
Cr	Cromo	24	51,9961 g/mol	7,14 g/cm³	1857 °C	2482 °C	1797	Vauquelin
Cs	Cesio	55	132,90543 g/mol	1,90 g/cm³	28,4 °C	690 °C	1860	Kirchhoff y Bunsen
Cu	Cobre	29	63,546 g/mol	8,92 g/cm³	1083,5 °C	2595 °C	prehistórico	desconocido
Db	Dubnio	105	262,1138 g/mol				1967/70	Flerow oder Ghiorso
Ds	Darmstadtio	110	269 g/mol				1994	Society for Heavy Ion Research
Dy	Disprosio	66	162,5 g/mol	8,56 g/cm³	1409 °C	2335 °C	1886	Lecoq de Boisbaudran
Er	Erbio	68	167,26 g/mol	9,05 g/cm³	1522 °C	2510 °C	1842	Mosander
Es	Einsteinio	99	252,0829 g/mol		860 °C		1952	Seaborg
Eu	Europio	63	151,965 g/mol	5,25 g/cm³	822 °C	1597 °C	1901	Demaçay
F	Flúor	9	18,9984032 g/mol	1,58 g/l	-219,6 °C	-188,1 °C	1886	Moissan
Fe	Hierro	26	55,847 g/mol	7,87 g/cm³	1535 °C	2750 °C	prehistórico	desconocido
Fm	Fermio	100	257,0951 g/mol				1952	Seaborg
Fr	Francio	87	223,0197 g/mol		27 °C	677 °C	1939	Perey
Ga	Galio	31	69,723 g/mol	5,91 g/cm³	29,8 °C	2403 °C	1875	Lecoq de Boiskaudran
Gd	Gadolinio	64	157,25 g/mol	7,89 g/cm³	1311 °C	3233 °C	1880	de Marignac
Ge	Germanio	32	72,61 g/mol	5,32 g/cm³	937,4 °C	2830 °C	1886	Winkler
H	Hidrógeno	1	1,00794 g/mol	0,084 g/l	-259,1 °C	-252,9 °C	1766	Cavendish
He	Helio	2	4,002602 g/mol	0,17 g/l	-272,2 °C	-268,9 °C	1895	Ramsay y Cleve
Hf	Hafnio	72	178,49 g/mol	13,31 g/cm³	2150 °C	5400 °C	1923	Coster y vón Hevesy
Hg	Mercurio	80	200,59 g/mol	13,55 g/cm³	-38,9 °C	356,6 °C	prehistórico	desconocido
Ho	Holmio	67	164,93032 g/mol	8,78 g/cm³	1470 °C	2720 °C	1878	Soret
Hs	Hassio	108	265 g/mol				1984	Society for Heavy Ion Research
I	Yodo	53	126,90447 g/mol	4,94 g/cm³	113,5 °C	184,4 °C	1811	Courtois
In	Indio	49	114,82 g/mol	7,31 g/cm³	156,2 °C	2080 °C	1863	Reich y Richter
Ir	Iridio	77	192,22 g/mol	22,65 g/cm³	2410 °C	4130 °C	1803	Tenant y andere
K	Potasio	19	39,0983 g/mol	0,86 g/cm³	63,7 °C	774 °C	1807	Davy
Kr	Kriptón	36	83,8 g/mol	3,48 g/l	-156,6 °C	-152,3 °C	1898	Ramsay y Travers
La	Lantano	57	138,9055 g/mol	6,16 g/cm³	920 °C	3454 °C	1839	Mosander
Li	Litio	3	6,941 g/mol	0,53 g/cm³	180,5 °C	1317 °C	1817	Arfvedson
Lr	Lawrencio	103	260,1053 g/mol				1961	Ghiorso
Lu	Lutecio	71	174,967 g/mol	9,84 g/cm³	1656 °C	3315 °C	1907	Urbain
Md	Mendelevio	101	258,0986 g/mol				1955	Seaborg
Mg	Magnesio	12	24,305 g/mol	1,74 g/cm³	648,8 °C	1107 °C	1755	Black
Mn	Manganeso	25	54,93805 g/mol	7,44 g/cm³	1244 °C	2097 °C	1774	Gahn
Mo	Molibdeno	42	95,94 g/mol	10,28 g/cm³	2617 °C	5560 °C	1778	Scheele
Mt	Meitnerio	109	266 g/mol				1982	Society for Heavy Ion Research
N	Nitrógeno	7	14,00674 g/mol	1,17 g/l	-209,9 °C	-195,8 °C	1772	Rutherford
Na	Sodio	11	22,989768 g/mol	0,97 g/cm³	97,8 °C	892 °C	1807	Davy
Nb	Niobio	41	92,90638 g/mol	8,58 g/cm³	2468 °C	4927 °C	1801	Hatchet
Nd	Neodimio	60	144,24 g/mol	7,00 g/cm³	1010 °C	3127 °C	1895	von Welsbach
Ne	Neón	10	20,1797 g/mol	0,84 g/l	-248,7 °C	-246,1 °C	1898	Ramsay y Travers
Ni	Niquel	28	58,69 g/mol	8,91 g/cm³	1453 °C	2732 °C	1751	Cronstedt
No	Nobelio	102	259,1009 g/mol				1958	Seaborg
Np	Neptunio	93	237,0482 g/mol	20,48 g/cm³	640 °C	3902 °C	1940	McMillan y Abelson
O	Oxígeno	8	15,9994 g/mol	1,33 g/l	-218,4 °C	-182,9 °C	1774	Priestley y Scheele
Os	Osmio	76	190,2 g/mol	22,61 g/cm³	3045 °C	5027 °C	1803	Tenant
P	Fósforo	15	30,973762 g/mol	1,82 g/cm³	44 (P4) °C	280 (P4) °C	1669	Brandt
Pa	Protactinio	91	231,0359 g/mol	15,37 g/cm³	1554 °C	4030 °C	1917	Soddy, Cranston y Hahn
Pb	Plomo	82	207,2 g/mol	11,34 g/cm³	327,5 °C	1740 °C	prehistórico	desconocido
Pd	Paladio	46	106,42 g/mol	12,02 g/cm³	1552 °C	3140 °C	1803	Wollaston
Pm	Prometio	61	146,9151 g/mol	7,22 g/cm³	1080 °C	2730 °C	1945	Marinsky y Glendenin
Po	Polonio	84	208,9824 g/mol	9,20 g/cm³	254 °C	962 °C	1898	Marie y Pierre Curie
Pr	Praseodimio	59	140,90765 g/mol	6,48 g/cm³	931 °C	3212 °C	1895	von Welsbach
Pt	Platino	78	195,08 g/mol	21,45 g/cm³	1772 °C	3827 °C	1557	Scaliger
Pu	Plutonio	94	244,0642 g/mol	19,74 g/cm³	641 °C	3327 °C	1940	Seaborg
Ra	Radio	88	226,0254 g/mol	5,50 g/cm³	700 °C	1140 °C	1898	Marie y Pierre Curie
Rb	Rubidio	37	85,4678 g/mol	1,53 g/cm³	39 °C	688 °C	1861	Bunsen y Kirchhoff
Re	Renio	75	186,207 g/mol	21,03 g/cm³	3180 °C	5627 °C	1925	Noddack, Tacke y Berg
Rf	Rutherfordio	104	261,1087 g/mol				1964/69	Flerow oder Ghiorso
Rg	Roentgenio	111	272 g/mol				1994	Society for Heavy Ion Research
Rh	Rodio	45	102,9055 g/mol	12,41 g/cm³	1966 °C	3727 °C	1803	Wollaston
Rn	Radón	86	222,0176 g/mol	9,23 g/l	-71 °C	-61,8 °C	1900	Dorn
Ru	Rutenio	44	101,07 g/mol	12,45 g/cm³	2310 °C	3900 °C	1844	Claus
S	Azufre	16	32,066 g/mol	2,06 g/cm³	113 °C	444,7 °C	prehistórico	desconocido
Sb	Antimonio	51	121,75 g/mol	6,69 g/cm³	630,7 °C	1750 °C	prehistórico	desconocido
Sc	Escandio	21	44,95591 g/mol	2,99 g/cm³	1539 °C	2832 °C	1879	Nilson
Se	Selenio	34	78,96 g/mol	4,82 g/cm³	217 °C	685 °C	1817	Berzelius
Sg	Seaborgio	106	263,1182 g/mol				1974	Oganessian
Si	Silicio	14	28,0855 g/mol	2,33 g/cm³	1410 °C	2355 °C	1824	Berzelius
Sm	Samario	62	150,36 g/mol	7,54 g/cm³	1072 °C	1778 °C	1879	Lecoq de Boisbaudran
Sn	Estaño	50	118,71 g/mol	7,29 g/cm³	232 °C	2270 °C	prehistórico	desconocido
Sr	Estroncio	38	87,62 g/mol	2,63 g/cm³	769 °C	1384 °C	1790	Crawford
Ta	Tantalio	73	180,9479 g/mol	16,68 g/cm³	2996 °C	5425 °C	1802	Ekeberg
Tb	Terbio	65	158,92534 g/mol	8,25 g/cm³	1360 °C	3041 °C	1843	Mosander
Tc	Tecnecio	43	98,9063 g/mol	11,49 g/cm³	2172 °C	5030 °C	1937	Perrier y Segrè
Te	Telurio	52	127,6 g/mol	6,25 g/cm³	449,6 °C	990 °C	1782	von Reichenstein
Th	Torio	90	232,0381 g/mol	11,72 g/cm³	1750 °C	4787 °C	1829	Berzelius
Ti	Titanio	22	47,88 g/mol	4,51 g/cm³	1660 °C	3260 °C	1791	Gregor y Klaproth
Tl	Talio	81	204,3833 g/mol	11,85 g/cm³	303,6 °C	1457 °C	1861	Crookes
Tm	Tulio	69	168,93421 g/mol	9,32 g/cm³	1545 °C	1727 °C	1879	Cleve
U	Uranio	92	238,0289 g/mol	18,97 g/cm³	1132,4 °C	3818 °C	1789	Klaproth
Uub	Ununbio	112	277 g/mol				1996	Society for Heavy Ion Research
Uuh	Ununhexio	116
Uuo	Ununoctio	118
Uup	Ununpentio	115
Uug	Ununquadio	114
Uus	Ununseptio	117
Uut	Ununtrio	113
V	Vanadio	23	50,9415 g/mol	6,09 g/cm³	1890 °C	3380 °C	1801	del Rio
W	Wolframio	74	183,85 g/mol	19,26 g/cm³	3407 °C	5927 °C	1783	Hermanos Elhuyar
Xe	Xenón	54	131,29 g/mol	4,49 g/l	-111,9 °C	-107 °C	1898	Ramsay y Travers
Y	Itrio	39	88,90585 g/mol	4,47 g/cm³	1523 °C	3337 °C	1794	Gadolin
Yb	Iterbio	70	173,04 g/mol	6,97 g/cm³	824 °C	1193 °C	1878	de Marignac
Zn	Zinc	30	65,39 g/mol	7,14 g/cm³	419,6 °C	907 °C	prehistórico	desconocido
Zr	Circonio	40	91,224 g/mol	6,51 g/cm³	1852 °C	4377 °C	1789	Klaproth