Notas previas al trabajo de Dmitri Ivanovich Mendeléeff

Uno de los temas más populares de la disciplina de la Química lo es la llamada Tabla Periódica. Algunos la llaman Carta Periódica. Ocupa un lugar prominente en la mayoría de los salones de clase de ciencia y principalmente en los laboratorios relacionados, tanto con la Química como con la Física. Su popularidad, tal vez, se deba al despliegue y referencia que de ella se hace en muchos de los filmes de ciencia y de ciencia ficción. Pero lo que no podemos perder de vista es que la idea de clasificar está, y parece que siempre ha estado, presente en todas las áreas del saber humano. Por ejemplo, se sabe que el ser humano prehistórico clasificaba sus materiales en varias categorías como, por ejemplo, aquellos que ardían y los que no ardían. Este fue uno de los primeros pasos que tuvo que aprender para producir y controlar el fuego.
Hasta en nuestras casas tenemos necesidad de clasificar. En la alacena de nuestros hogares se organizan y clasifican los alimentos, al igual que en la nevera; en las tiendas, supermercados, almacenes, etc, todo está clasificado, organizado. Si en una biblioteca los libros no estuvieran ordenados, clasificados, difícilmente se podría encontrar con rapidez algún libro. En otras palabras, la gran importancia pedagógica o didáctica que tienen la organización, la ordenación o la clasificación justifican la popularidad de la Tabla Periódica de los elementos químicos. En relación con ésta y su desarrollo, ¿cuáles son algunos de los antecedentes más importantes que llevaron hasta la contribución de Dmitri I. Mendeléeff. A continuación aparecen, brevemente, las aportaciones significativas de varios científicos que contribuyeron a la clasificación de los elementos químicos.

Antoine Laurent Lavoisier ( Francés)
Entre los años de 1772 – 1792, Lavoisiser clasificó las substancias en dos clases; una formada por metales y otra compuesta por substancias combustibles y productora de ácidos, tales como el fósforo, el azufre y el carbono. Además mencionó a los álcalis (soda, potasa y amoníaco) y a las tierras ( cal, magnesia, sulfato de bario y arcilla ). Estas y las otras substancias clasificadas (alrededor de 25 ) se consideraban elementales. Su clasificación estaba basada en los criterios de abundancia en la naturaleza, apariencia, la solubilidad en agua y en alcohol y las reacciones que llevaban a cabo con los ácidos.

Johann Wolfgang Döbereiner ( Alemán )
Para el 1829, clasificó los elementos, que cada vez eran más numerosos, en familias que exhibían ciertos patrones en sus propiedades químicas y físicas. Por lo general, estas familias se constituían en grupos de tres elementos: triadas. En un grupo por ejemplo, Li, Na y K quedaban en orden ascendente de peso atómico, los tres tenían propiedades químicas similares y por añadidura, al sumar los pesos atómicos de Li y K ( 7 + 39 = 46 ) y calcular su promedio ( 23 ) se obtiene el peso atómico correspondiente de Na el cual ocupa el centro de la triada. Este comportamiento se repetía en las demás triadas clasificadas y considerando otras propiedades. Por ejemplo, la densidad de Na resultaba ser el promedio aritmético del valor de las densidades del Li y el K. No se formuló hipótesis alguna sobre esta observación.

John Newlands ( Inglés )
Aproximadamente en 1865, clasificó también a los elementos por el orden ascendente de su peso atómico. En esta clasificación los elementos se agrupaban según aumentaba su peso atómico y las propiedades se repetían similarmente al llegar al octavo elemento después de otro dado. Por ejemplo, en el orden H, Li, Be, B, C, N y O ( 7 elementos en total ), el próximo en el orden de peso atómico le corresponde a F y éste exhibe similitudes químicas y físicas con el primero, o sea H. El próximo en el orden de peso le corresponde a Na, el cual también es el número 8 después del Li y ambos exhiben propiedades químicas y físicas similares. Formuló una hipótesis en la cual sostenía que la periodicidad química de los elementos era cónsona con la escala musical. De aquí que a esta clasificación se le conozca como la Ley de las Octavas. A sus colegas la idea les pareció ridícula y Newlands fue objeto de la mofa en los círculos profesionales. Se cuenta que se retiró de la práctica de la investigación profesional por esa razón.

Dmitri Ivanovitch Mendeléeff (Soviético) y Lothar Meyer ( Alemán )
Ambos, casi simultáneamente alrededor de1869, pero independientemente, clasificaron los elementos de acuerdo con sus propiedades químicas y físicas como función de su peso atómico, en orden ascendente. Los logros obtenidos por Mendeléeff en la predicción de varias propiedades de varios elementos aún por descubrir en su época, opacaron el trabajo de Meyer.
En la clasificación propuesta se distinguen claramente los grupos o familias de elementos y los periodos o filas de los mismos. En estas últimas, por lo general, se identifica el patrón de la Ley de las Octavas por la cual se ridiculizó a John Newlands pocos años antes. Después de la Tabla Periódica de Mendeléeff, se publicaron más de 700 versiones de la misma en los próximos 100 años. Esta colaboración de Mendeléeff se estará estudiando y analizando con más detalle a continuación.