Los elementos químicos son esas sustancias puras que constituyen toda la estructura de la materia, razón por la cual una de las labores más importantes de los químicos ha sido la de descubrir estos elementos y estudiar su naturaleza y propiedades. Para ello, de una forma u otra, efectuaron completos estudios sobre los átomos.
En el momento actual se conocen 107 elementos simples, de los cuales 90 se encuentran en la Naturaleza mientras que el resto han sido obtenidos de forma artificial en los laboratorios. De estos 90 elementos naturales, solo unos pocos (los que más difícilmente se combinan con otros elementos), como el oro, se encuentran aislados, mientras que la mayoría aparecen combinados formando compuestos químicos. Así, por ejemplo, el hierro es un elemento que prácticamente no se presenta aislado en la Naturaleza y para su obtención hay que extraerlo de ciertos minerales, como la pirita, en los que aparece combinado con azufre.
Estados de los elementos químicos
De los elementos conocidos, en condiciones normales once son gases, cinco líquidos, y el resto se encuentran en estado sólido. Todos ellos han sido bautizados con nombre convencional, y a cada uno se le asigna también un símbolo aceptado universalmente que, generalmente, se forma con las iniciales de su nombre.
Así, el símbolo del oxígeno es O, el del polonio, Po, y más. En algunos casos este símbolo deriva del nombre latino del elemento, como sucede con el mercurio, cuyo símbolo Hg deriva del nombre latino hydrargyrus, que significa plata acuática.
Propiedades de los elementos químicos
Conforme se fueron descubriendo nuevos elementos, los químicos observaron que algunos de ellos presentaban propiedades muy similares: aparecían juntos en la Naturaleza, formaban compuestos químicos parecidos, y más. Esto llevó a los científicos a intentar ordenar los elementos conocidos agrupándolos en base a propiedades similares.
Así, en un primer intento de ordenación, aparecieron en 1820 las tríadas propuestas por el alemán J. W. Dóbereiner, en 1862 el tornillo telúrico del francés A. E. B. de Chancourtois, o las octavas del inglés |, A, R, Newlands, en 1864.
Clasificación de los elementos químicos
Las bases para una clasificación definitiva de todos los elementos simples se establecen alrededor de 1869, cuando el alemán Julius Lothar Meyer y el ruso Dimitri Mendeléyev ordenan, de forma casi intuitiva, todos los elementos según su peso atómico, formando lo que se conoce por tabla periódica de los elementos. En dicha tabla todos los elementos aparecen agrupados de tal forma que aquellos que se encuentran en una misma columna poseen propiedades químicas semejantes.
La perfección de la clasificación elaborada por Meyer y Mendeléyev era tal que, al ordenar los distintos
elementos conocidos en la tabla periódica, en la misma aparecían huecos correspondientes a elementos aún no descubiertos (como sucedió con los correspondientes a pesos atómicos próximos a 44, 68 y 72) pero cuyas propiedades podían ser ya previstas gracias a su situación en dicha tabla, propiedades que se vieron confirmadas cuando dichos elementos fueron descubiertos en el período comprendido entre 1875 y 1886.
Investigaciones sobre la estructura atómica
Las investigaciones que sobre la estructura atómica se llevaron a cabo en el primer cuarto del siglo XX confirmaron la validez de la tabla periódica y la dotaron de un fundamento más científico que el propuesto por sus propios descubridores.
Así, se pudo comprobar que la ordenación propuesta, más que con los pesos atómicos, cuyo valor no es generalmente un número exacto, coincidía con el número atómico de los distintos elementos, y que los elementos de un mismo grupo, que por tanto poseían propiedades muy similares, presentaban en general el mismo número de electrones en los niveles de energía más externos. Esto es, todos los elementos que poseían un solo electrón en su nivel energético más externo tenían propiedades químicas similares. Los que poseían dos, otras propiedades comunes, y así sucesivamente.
Conclusión
Esta confirmación de la genial intuición de Meyer y Mendeleiev venía a transformar la tabla periódica no
solo en una simple clasificación de todos los elementos químicos existentes, sino en la expresión de una ley universal de la Naturaleza.
Fuente: Temas Clave de Aula Abierta Salvat – La química, ciencia de la materia y el cambio. Publicado en el año 1982
Autores: Jorge Batlle y José Gumuzzio
