La tabla periódica, la bola de cristal de la química
El 18 de marzo de 2019 se conmemora el 150º aniversario de
la publicación por el químico ruso Dimitri Mendeléyev de la primera versión de
la tabla periódica de los elementos, considerada uno de los mayores logros
alcanzados por la ciencia y una herramienta fundamental no solo para la
química, sino también para la física y la biología. Pero esto no siempre fue
así. Durante sus primeros años la obra maestra de Mendeléyev estuvo bajo
sospecha, hasta que sus habilidades adivinatorias fueron confirmadas.
Cuando Mendeléyev la presentó por vez primera en 1869
todavía no era “la tabla”, sino simplemente “un intento para un sistema de los
elementos basado en sus pesos atómicos y sus afinidades químicas”. Esta era una
pretensión que ni siquiera era original, pues otros químicos antes que
Mendeléyev ya habían intentado ordenamientos similares. Pero sí era el más
completo —al incluir los 63 elementos conocidos por entonces— y, además,
excepcional: a diferencia de sus predecesores, dejaba huecos para elementos que
todavía no habían sido descubiertos. De ellos Mendeléyev anticipaba no solo su
existencia, sino que incluso se atrevía a predecir sus propiedades químicas y
su masa atómica.
Retrato de Dimitri
Mendeleyev. Fuente: Wikimedia
Por aquel entonces aquello debió de parecer, a ojos de sus
colegas, un acto de prepotencia o un desvarío. La tabla fue ignorada, cuando no
despreciada, por la inmensa mayoría de los químicos de la época, acostumbrados
a atender solo a los datos empíricos y a las pruebas experimentales. Esto los
llevaba a desconfiar de los principios teóricos en los que se había basado el
químico ruso, recogidos en su ley de la periodicidad.
Así pues, la tabla periódica pudo haber caído en el olvido,
de no haber sido por el descubrimiento entre 1875 y 1886 de tres nuevos
elementos que encajaban en sendos huecos dejados por Mendeléyev en su tabla, y
que además se ajustaban a la perfección a las propiedades que este les había
asignado. Especialmente relevantes fueron las circunstancias que rodearon la
identificación del primero de ellos, el galio, por parte del químico francés
Paul Émile Lecoq de Boisbaudran.
EL CANTO DEL GALIO
Entre las 3 y las 4 de la tarde del 27 de agosto de 1875,
tal y como dejó consignado en sus diarios, Lecoq de Boisbaudran descubrió
indicios inequívocos de la presencia de un nuevo elemento en una muestra de
blenda (mineral de cinc). El siguiente paso fue desplazarse al laboratorio del
químico Adolphe Wurtz en París para, con su ayuda, aislar una cantidad
suficiente del elemento y determinar de forma experimental sus propiedades
físicas y químicas. Y estas encajaban muy bien con el eka-aluminio —un elemento
hipotético que ocupaba una posición posterior al aluminio—, que había predicho
Mendeléyev en su tabla.
Versión manuscrita
del sistema de elementos, basada en el peso atómico y el parecido químico.
Fuente: Wikimedia
El anuncio del descubrimiento de un nuevo elemento, bautizado
como galio, llegó a oídos de Mendeléyev, quien aprovechó para reivindicar el
valor de su tabla a la vez que reclamaba su cuota del éxito, alegando que el
francés se había apoyado en sus predicciones. Boisbaudran, por supuesto, lo
negó, esgrimiendo que el descubrimiento se había basado en su teoría de que
cada elemento químico tiene un patrón luminoso único, como si fuera una huella
dactilar. Y este patrón revela la presencia de un elemento en una muestra. Como
prueba presentó un argumento a priori irrefutable: la masa atómica determinada
experimentalmente para el galio difería de forma significativa de la estimada
por
Fue entonces cuando Mendeléyev realizó su jugada maestra.
Sin ninguna evidencia empírica y apoyado solo en sus deducciones teóricas,
proclamó que las mediciones efectuadas por su colega eran erróneas y que debían
ser repetidas. A pesar de sus reticencias iniciales y tal vez para zanjar la
disputa, Boisbaudran accedió a ello, constatando que Mendeléyev estaba en lo
cierto: las medidas iniciales estaban equivocadas y las nuevas coincidían con
las predichas por el ruso. No le quedó más remedio que escribir y publicar un
artículo en el que rectificaba sus valores iniciales y reconocía el acierto de
Mendeléyev.
LA ACEPTACIÓN DE LA COMUNIDAD QUÍMICA
Aquellos resultados lo cambiaron todo. La comunidad química
no podía salir de su asombro ante el hecho de que Mendeléyev hubiese sido capaz
de determinar las propiedades de un elemento aún sin descubrir con mayor
precisión que su propio descubridor en el laboratorio. Gracias a ello su tabla
pasó de ser algo anecdótico a ser masivamente aceptada, no solo como una mera
ordenación de los elementos sino como una herramienta de gran utilidad para la
búsqueda de otros nuevos.
La tabla periódica de Mendeleyev, en 1871. Fuente: Wikimedia
La consagración definitiva tanto de la tabla como de su
creador llegó en los años siguientes: en 1879 el sueco Lars Nilson identificaba
el escandio, cuyas propiedades se ajustaban a la perfección a las predichas por
Mendeléyev para el elemento por descubrir eka-boro. Y en 1886 el alemán Clemens
Winkler descubría el germanio, al que ubicaba inicialmente en el hueco dejado
en la tabla entre el bismuto y el antimonio, ocupando el lugar destinado al
eka-antimonio. Al comunicárselo a Mendeléyev, este no acabó de verlo claro
debido a ciertas y sutiles discrepancias con sus predicciones. Una vez más,
tuvo razón. Cuando realizaron nuevos análisis, se constató que el germanio
encajaba mucho mejor en la casilla del eka-silicio anticipado por el ruso.
Miguel Barral
TOMADO DE FACE SUGERIDO POR JOSE MARTINO , BANCO FRANCES
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