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Aportaciones de Cannizzaro y Mendeléiev

A la tabla periódica se descubrió gracias al químico italiano Stanislao Cannizzaro (1826-1910). En 1858 publicó una lista de pesos atómicos fijos (que ahora se conocen como masas atómicas relativas) para los sesenta elementos que entonces se conocían. Al ordenar los elementos de menor a mayor peso atómico, las propiedades químicas se repetían curiosamente a intervalos regulares. El químico inglés John Newlands (1838-1898) se dio cuenta de esto en 1864, pero con su "ley de octavas" sólo hizo el ridículo. Cinco años más tarde, el químico ruso Dmitri Ivanovich Mendeleyev (1834-1907) hizo prácticamente el mismo descubrimiento. Sin embargo, lo que hizo fue mucho más impresionante y es justo que haya pasado a la historia como el descubridor de la tabla periódica. En 1869, al trabajar en su libro Principios de la química, Mendeleyev escribió los nombres de los elementos, así como algunas de sus propiedades principales, en fichas individuales, para poderlos ordenar adecuadamente en la exposición de sus propiedades químicas. Mientras ordenaba las fichas, descubrió el patrón de lo que ahora conocemos como tabla periódica. Mendeleyev ordenó sus fichas según los pesos atómicos de los elementos que formaban óxidos similares. Al ordenarlos por columnas, estableció la estructura de la tabla periódica que se usa desde entonces La genialidad de Mendeleyev reside en el hecho de que se diera cuenta de que los elementos tenían un orden fundamental: no diseñó la tabla periódica, la descubrió .Si estaba el lo cierto, sabía que tenía que haber sitio en su tabla para elementos nuevos. Tenía tanta confianza en su descubrimiento, que predijo las propiedades de los elementos que faltaban y que posteriormente se confirmaron. En algunos casos, Mendeleyev también cambió el orden de los pesos atómicos, para que elementos similares pudieran aparecer en el mismo grupo. Esta aparente anomalía no se pudo explicar hasta 1913, al plantearse la teoría de los isótopos. Desde 1869, fecha en que Mendeleyev explicó su tabla, se han encontrado o producido por medio de reacciones nucleares 40 elementos más y se ha rediseñado la tabla periódica para hacerles lugar. Mendeleyev todavía vivió para conocer el descubrimiento del electrón, pero ya no llegó a conocer la disposición de los electrones alrededor del núcleo del átomo, base de la estructura de la tabla. Los hombres dedicados a la ciencia mantienen un constante interés por comprender los fenómenos que nos rodean. La observación minuciosa de las propiedades de la materia les ha permitido encontrar similitudes y diferencias entre los elementos químicos que han sido descubiertos a lo largo del tiempo.

El análisis de esas propiedades ha permitido clasificar los elementos y conocer el comportamiento de cada uno de ellos cuando se combinan para formar una amplia variedad de compuestos químicos. En 1830 se conocían 55 elementos químicos los cuales se intentaron clasificar sólo por algunos pocos químicos de la época. Conforme transcurrieron los años se encontraron nuevos elementos los cuales requerían ser ordenados de acuerdo con sus características y propiedades afines entre ellos. Lavoisier (1743-1794) intento elaborar una lista con los 33 elementos conocidos hasta ese momento, los dividió en 4 grupos: gases elementales (O, H, N)elementos que generan ácidos cuando se combinan con oxígeno (S, P, radical muriático, entre otros), metales (Sb, Ag, Fe, entre otros) y tierras (cal, magnesia, silica, entre otras).

EL TRABAJO CIENTÍFICO DE CANNIZZARO El desarrollo de la tabla periódica no hubiera sido posible sin el conocimiento de la masa atómica establecida por el químico italiano Stanislao Cannizzaro (1826-1910) para los 60 elementos que hasta entonces se conocían. Este químico suponía que si los átomos eran indivisibles, entonces en una molécula deberían existir necesariamente un número entero de cada tipo de átomos presentes en la molécula. Y si se conocía la masa atómica de cada uno de los elementos presentes en la molécula se podría saber con facilidad la masa total de la molécula. A partir del conocimiento de los pesos atómicos de los elementos y de la manera en la que se obtenían, muchos científicos se dieron a la tarea de encontrar la manera más adecuada para organizar los elementos químicos. El sistema propuesto por Cannizzaro asignaba al oxígeno una masa atómica relativa de 16 unidades de masa atómica (uma) y al hidrógeno 1 uma; además proporcionaba a los químicos las siguientes ventajas: 1.- El problema de la determinación de los pesos atómicos quedó resuelto en 1858 por Stanislao Cannizzaro (1826-1910) quien reafirmó el concepto de molécula propuesto anteriormente por Avogadro. 2.- Cannizzaro encontró que el peso molecular (M) de un compuesto gaseoso es aproximadamente el doble de su densidad relativa respecto al Hidrógeno, y que el peso atómico de un elemento es el peso más pequeño del mismo contenido en un peso molecular de cualquiera de sus compuestos.

3.- Establecer con mayor claridad la diferencia entre un átomo y una molécula. En un sentido amplio, las moléculas son agregados de átomos, los compuestos están formados por moléculas y por lo tanto, el peso molecular de un compuesto será el peso de una mole de moléculas. 4.- Hacer mediciones más precisas de las masas relativas de los átomos. 5.- determinar la masa atómica de cualquier átomo utilizando la masa del átomo de hidrógeno como referencia. De acuerdo con los cálculos hechos por Cannizzaro la masa atómica relativa de 1 átomo de nitrógeno es de 14 uma, lo que significa que la masa de este átomo es 14 veces mayor que la masa del hidrogeno. Actualmente se utiliza como referencia la masa atómica del átomo de carbono C12 al que se le asigna una masa atómica relativa de 12 uma.

Método de Cannizzaro Dado que los átomos son indivisibles, en una molécula debe haber necesariamente un número entero, y casi siempre sencillo, de átomos de cada clase. Si se determina el peso molecular de los compuestos de un elemento y el porcentaje en que entra este elemento en cada uno de los compuestos, las cantidades halladas son múltiplos sencillos del peso atómico del elemento. Fue Cannizzaro quien determinó que un mol de gas ocupaba un volumen de 22,4 L en condiciones normales (c.n.). Su método permitió determinar la masa atómica relativa de algunos elementos.

Dmitri Ivánovich Mendeléyev

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 elespectro de emisión de los elementos. Realizó las determinaciones de volúmenesespecíficos 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. En 1869 publicó su libro Principios de la química, en el que desarrollaba la teoría de la tabla periódica.