1875
Gal·li
L’«eka-alumini» de Mendeléiev havia d’ocupar el lloc sota l’alumini. Quan es va aïllar el gal·li, la seva química i diverses propietats mesurades van coincidir de prop amb el perfil previst per a l’element que faltava.
1834–1907 · química · llei periòdica
Dmitri Mendeléiev
Mendeléiev no va inventar la idea d’agrupar elements semblants. La seva aportació decisiva va ser convertir la periodicitat en un sistema de treball: prou ampli per ordenar els elements coneguts, prou flexible per corregir dades dubtoses i prou agosarat per deixar llocs buits per a elements que la química encara no havia descobert.
Una classificació capaç de fer prediccions
A la dècada de 1860 els químics coneixien més de seixanta elements i disposaven de diverses maneres d’ordenar-los. Döbereiner havia descrit tríades; de Chancourtois havia situat els elements sobre un cilindre; Newlands havia observat semblances recurrents; Lothar Meyer havia organitzat famílies i relacionat volum atòmic i pes atòmic. Mendeléiev treballava dins d’aquest mateix panorama científic.
El que va fer especialment productiu el seu sistema de 1869 va ser la manera de tractar buits i incoherències. Si un element semblava quedar en una família química equivocada, estava disposat a qüestionar el pes atòmic acceptat. Si la seqüència exigia un element que ningú no havia aïllat, deixava un espai en lloc de forçar el patró.
Per què importaven els buits
1879
Escandi
L’escandi va ocupar la posició associada a l’«eka-bor». El seu òxid i el seu comportament químic van reforçar la idea que els buits reflectien una estructura real dels elements, i no només una manera ordenada de presentar una llista.
1886
Germani
El germani va proporcionar la confirmació més famosa. Mendeléiev havia descrit l’«eka-silici» amb prou detall per comparar pes atòmic, densitat i compostos característics.
La taula va néixer d’un problema d’ensenyament
El 1867 Mendeléiev va esdevenir professor de química general a la Universitat de Sant Petersburg. Mentre preparava els seus Principis de química, necessitava una manera coherent de passar d’una família d’elements a la següent. El sistema periòdic va créixer dins d’aquesta tasca pràctica: ordenar molts fets químics perquè les relacions fossin visibles en lloc d’haver-los de memoritzar per separat.
El Congrés de Karlsruhe de 1860 també va ser important. El treball defensat, entre d’altres, per Stanislao Cannizzaro va ajudar a aclarir els pesos atòmics i va donar als químics una base numèrica més coherent. Mendeléiev encara ordenava segons el pes atòmic, no el nombre atòmic, però sempre contrastava els números amb les propietats químiques.
Què va canviar després de Mendeléiev
La taula moderna no és la de Mendeléiev congelada el 1869. Els gasos nobles van afegir una família sencera. La radioactivitat i les terres rares van complicar el panorama de finals del segle XIX. El 1913 Henry Moseley va demostrar que el principi correcte d’ordenació és el nombre atòmic, no el pes atòmic. Més tard, la mecànica quàntica va explicar la periodicitat a partir de l’estructura electrònica.
Aquests avenços no van eliminar la llei periòdica; li van donar una base física més sòlida. L’ordenació moderna pel nombre de protons i els patrons recurrents de les configuracions electròniques mantenen la intuïció central de Mendeléiev: la posició a la taula conté informació sobre el comportament químic.
Cronologia breu
- Neix a Tobolsk, Sibèria.Més endavant es trasllada a Sant Petersburg per estudiar.
- Congrés de Karlsruhe.Els debats sobre àtoms, molècules i pesos atòmics marquen la química que després ordenarà.
- Professor de química general.La preparació d’un nou manual l’empeny cap a una ordenació sistemàtica dels elements.
- Publica la llei periòdica.La primera taula ordena els elements coneguts i fa visibles les recurrències químiques.
- Refina el sistema.Mendeléiev formula prediccions més precises per a diversos elements que falten.
- Es descobreixen Ga, Sc i Ge.Tres confirmacions famoses converteixen la predicció en una prova convincent.
- Pesos i mesures.Assumeix la direcció de la institució russa central de patrons i metrologia.
- Mor a Sant Petersburg.Estudiants porten còpies de la taula periòdica al seu seguici fúnebre.
Explora la idea a la taula
La història es veu millor quan canvia la graella. Passa de 1869 a 1875, 1879 i 1886 i observa com les posicions predites es converteixen en elements descoberts.
Obrir la taula periòdica històrica →