Electricidad/Apéndice 2: Tabla Periódica

Antecedentes de la Tabla periódicaEditar

OrígenesEditar

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 DöbereinerEditar

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 ChancourtoisEditar

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 NewlandsEditar

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 PeriódicaEditar

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 propiedadesEditar

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