La Tabla periódica; el «gigante» Mendeléyev.

El 2 de febrero de 1907, fallece uno de los grandes genios de la química de todos los tiempos, Dmitri Ivánovich Mendeléyev, el creador de la tabla periódica de los elementos.

Dmitri Ivánovich Mendeléyev ( Tobolsk, 8 de febrero de 1834. – San Petersburgo, 2 de febrero de 1907) fue un químico ruso, célebre por haber descubierto el patrón subyacente en lo que ahora se conoce como la tabla periódica de los elementos.

Sobre las bases del análisis espectral establecido por Robert Bunsen y Gustav Kirchoff, se ocupó de problemas químico-físicos relacionados con el espectro de emisión de los elementos. Realizó las determinaciones de volúmenes específicos y analizó las condiciones de licuefacción de los gases, así como también el origen de los petróleos.

Su investigación principal fue la que dio origen a la enunciación de la ley periódica de los elementos, base del sistema periódico que lleva su nombre.

Mendeléyev sólo terminó el bachillerato. No puedo acceder a la Universidad en Moscú por lo que mediante una beca pudo estudiar ciencia en el Instituto Pedagógico Central de San Petersburgo.

Gracias a una beca pudo ir a a París y posteriormente a Heidelberg, Alemania donde realizó diferentes investigaciones junto a Kirchhoff y Bunsen publicando un artículo sobre “La cohesión de algunos líquidos y sobre el papel de la cohesión molecular en las reacciones químicas de los cuerpos”.

En septiembre de 1860 viajó a Karlsruhe, Alemania, para participar en el Primer Congreso Internacional de Química.

Quedó seducido por las ideas dequímico italiano Stanislao Cannizzaro (Palermo, 13 de julio de 1826 – Roma, 10 de mayo de 1910) que afirmaba que la única medida posible de expresar del peso de un elemento era realizando el sumatorio del peso de sus átomos individuales. Canizzaro recogería estos postulados un artículo histórico «Resumen de un curso de filosofía química», publicado en 1858 en la revista «Nuovo Cimento».

Otra gran referencia para Mendeléyev fueron las aportaciones de Frabkland.

El 10 de mayo de 1852, el químico británico Edward Frankland (Churchtown, Lancashire 18 de enero de 1825 – Golaa, Noruega 9 de agosto de 1899) había anunciado la teoría de la valencia química. Los átomos de cada sustancia elemental tienen una capacidad de saturación determinada, de manera que sólo pueden combinar con un cierto número limitado de los átomos de otros elementos. La teoría de la valencia ha dominado el desarrollo posterior de la Química, y forma el trabajo preliminar sobre el que la estructura de la Química estructural moderna reposa.

Mendeléyev, de forma inteligente empleó ambos argumentos para el posterior desarrollo de su Tabla periódica.

En 1864 fue nombrado profesor del Instituto Tecnológico de San Petersburgo defendiendo su tesis “Sobre volúmenes específicos” y en 1867 catedrático de la Universidad de esa misma ciudad tras la defensa de su trabajo “Sobre la estructura de las combinaciones silíceas”.

En 1868, publicaría una de sus obras clásicas “Los principios de la química”.

El 17 de febrero de 1869, comienza la redacción de su obra maestra; la Tabla periódica de los elementos. Ese mismo año publicará una de las obras científicas más importantes de todos los tiempos, «Principios de química», donde formulaba su famosa tabla periódica.

La primera impresión fue modesta, apenas 200 ejemplares.

El 6 de marzo de 1869, Dmitri Mendeléyev presenta su primera tabla periódica a la Sociedad Química de Rusia.

En el año 1872 publicaría una nueva versión de su Tabla Periódica constituida por ocho columnas desdobladas en dos grupos cada una, que al cabo de los años se llamaron familia A y B.

El sistema periódico es la clasificación de todos los elementos químicos, naturales o creados artificialmente. A medida que se perfeccionaron los métodos de búsqueda, el número de elementos químicos conocidos fue creciendo sin cesar y surgió la necesidad de ordenarlos de alguna manera. Se realizaron varios intentos, pero el intento decisivo lo realizó Mendeléyev, que creó lo que hoy se denomina sistema periódico.

Mendeléyev ordenó los elementos según su masa atómica, situando en una misma columna los que tuvieran algo en común. Al ordenarlos, se dejó llevar por dos grandes intuiciones; alteró el orden de masas cuando era necesario para ordenarlos según sus propiedades y se atrevió a dejar huecos, postulando la existencia de elementos desconocidos hasta ese momento.

El 27 de agosto de 1875, el químico francés Paul Émile Lecoq de Boisbaudran (18 de abril de 1838 – 28 de mayo de 1912), anuncia el descubrimiento de un nuevo elemento químico, el galio.

La existencia de galio había sido pronosticada en 1871 por Mendeleyev, quien lo llamó eka-aluminio. Su descubrimiento fue un impulso definitivo para Mendeleyev y su propuesta de tabla periódica.

Cuando el 6 de febrero de 1886, el químico alemán Clement Winkler descubre el elemento germanio las dudas que quedaban sobre la validez de la Tabla de Mendeleyev, se disiparon por completo.

En 1887, publicó «Estudio de las disoluciones acuosas según el peso específico», donde concluye que las soluciones contienen asociaciones de moléculas hidratadas en un estado de equilibrio móvil, que se disocian de diferentes maneras siguiendo el tanto por ciento de concentración.

En 1890, por un encargo del Ministerio de Guerra y Marina, preparó una pólvora sin humo al pirocolodión.

En 1893 fue nombrado conservador científico de la Oficina de Pesas y Medidas. Después de un año, tras haberlo reorganizado, fue nombrado director, lo que lo comprometió a realizar diversos viajes, entre los que se encuentra el realizado a Londres, donde recibió los doctorados honoris causa de las universidades de Cambridge y Oxford.

En 1902, viajó a París y visitó al matrimonio de los Curie, Marie y Pierre, en su laboratorio. Sin embargo, no lograron convencer a Mendeleyev de la teoría de la radiactividad. Mendeleyev expresaría “en los cuerpos radiactivos existía un gas etéreo que provocaba vibraciones luminosas y que entraba y salía de los cuerpos como un cometa entra y sale del sistema solar”.

La tabla periódica de Mendeléyev presentaba ciertas irregularidades y problemas.

En las décadas posteriores tuvo que integrar los descubrimientos de los gases nobles, las “tierras raras” y los elementos radioactivos.

Otro problema adicional eran las irregularidades que existían para compaginar el criterio de ordenación por peso atómico creciente y la agrupación por familias con propiedades químicas comunes.

Ejemplos de esta dificultad se encuentran en las parejas telurio–yodo, argón–potasio y cobalto–níquel, en las que se hace necesario alterar el criterio de pesos atómicos crecientes en favor de la agrupación en familias con propiedades químicas semejantes.

El físico y químico inglés Henry Gwyn Jeffreys Moseley (23 de noviembre de 1887-10 de agosto de 1915) comprobó que al representar la raíz cuadrada de la frecuencia de la radiación en función del número de orden en el sistema periódico se obtenía una recta, lo cual permitía pensar que este orden no era casual sino reflejo de alguna propiedad de la estructura atómica. Hoy sabemos que esa propiedad es el número atómico (Z) o número de cargas positivas del núcleo.

Hasta ese momento, el número atómico era sólo el lugar que ocupaba un elemento en la tabla periódica. Dicho lugar había sido asociado a cada elemento de modo semi-arbitario por Mendeleiev y estaba relacionado cuantitativamente con las propiedades de los elementos y sus masas atómicas.

En 1902, después de aceptar la evidencia de la existencia de los elementos helio y argón, Dmitri Mendeléyev incluyó estos gases nobles como Grupo 0 en su clasificación de elementos, que posteriormente se convertiría en la tabla periódica.

Falleció el 2 de febrero de 1907, casi ciego.

El 30 de abril de 1955, el equipo de Berkeley, California, formado por Albert Ghiorso, Bernard G. Harvey, Gregory R. Choppin, Stanley G. Thompson y Glenn T. Seaborg anuncian el descubrimiento del elemento 101; el mendelevio (Md), nombrado de esta forma como reconocimiento a Mendeléyev.