El estudio de una gran cantidad de elementos se condensa en unos pocos grupos de elementos, con elementos pertenecientes al mismo grupo que comparten propiedades similares. Los elementos conocidos se clasificaron utilizando las Tríadas de Dobereiner, la ley de las octavas de Newland y la tabla periódica de Mendeleev. La tabla periódica de Mendeleev y sus méritos se analizan más adelante.
Tabla periódica de Mendeleiev
La ley periódica, propuesta por Mendeleev en 1869, establece que cuando los elementos se agrupan en orden creciente de masa atómica, sus propiedades se repetirían a intervalos o períodos regulares. Mendeleev creó la tabla periódica organizando los 63 elementos conocidos en ese momento en filas horizontales en orden creciente de masas atómicas, pero con propiedades similares agrupadas en la misma columna vertical.
Había siete filas horizontales llamadas períodos y ocho columnas verticales llamadas grupos en la tabla periódica de Mendeleev. Los gases nobles eran desconocidos en ese momento. Como resultado, no había ningún grupo de gases nobles en la tabla periódica original de Mendeleev.
Mendeleev dejó varios huecos en su tabla para asegurarse de que los elementos con propiedades similares se colocaran en la misma columna vertical. Mendeleev nombró a los elementos no descubiertos en el momento en que quedaron los espacios en blanco en la tabla periódica como eka-boro, eka-aluminio y eka-silicio. El eka-boro pasó a llamarse escandio, el eka-aluminio pasó a llamarse galio y el eka-silicio pasó a llamarse germanio una vez que se descubrieron más tarde.
Para asegurarse de que los elementos con propiedades similares se agruparan, Mendeleev colocó algunos elementos en el orden incorrecto de sus masas atómicas, colocando el elemento con la masa atómica más baja en último lugar y el elemento con la masa atómica más alta primero. Cuando se encontraron los gases nobles, la tabla periódica de Mendeleev pudo acomodarlos. También puede predecir las propiedades de otros elementos en función de sus posiciones en la tabla periódica.
Méritos de la clasificación de elementos de Mendeleev
La tabla periódica de Mendeleev es el primer intento sistemático de clasificar los elementos en función de sus propiedades fundamentales. Los siguientes son los méritos de la clasificación de elementos de Mendeleev.
- Pudo anticipar las propiedades de varios elementos en función de sus posiciones en la tabla periódica.
Este método se utilizó para predecir las propiedades de los elementos no descubiertos en ese momento, incluidos el galio, el escandio y el germanio. Mendeleev predijo las propiedades del elemento desconocido eka-aluminio basándose en su posición en la tabla periódica en 1871. Las propiedades reales de este elemento (llamado galio) y eka-aluminio se enumeran a continuación.
|
Propiedad |
Eka-aluminio (previsto) |
Galio (real) |
|
Masa atomica |
68 |
69.7 |
|
Densidad |
5,9 g/ cm3 |
5,94 g/ cm3 |
|
Punto de fusion |
Bajo |
30.2 0 C (Bajo) |
Las propiedades del eka-aluminio predichas por Mendeleev son casi idénticas a las propiedades reales del elemento galio, como se ve en la tabla. En 1875, cuatro años después de que se publicara la tabla de Mendeleev, se descubrió el elemento galio y sus propiedades coincidían sorprendentemente bien con las del eka-aluminio, encajando en la tabla exactamente donde él había predicho.
- Cuando se identificaron los gases nobles, la tabla periódica de Mendeleev pudo acomodarlos.
Cuando se descubrió un nuevo grupo de elementos conocido como gases nobles, se le otorgó su propio lugar en la tabla periódica como un grupo separado. No cambió el arreglo original de la tabla periódica de Mendeleev. Dado que los gases nobles son químicamente inertes, se clasifican como un grupo separado. Los gases nobles se descubrieron mucho más tarde de lo esperado porque son químicamente inertes y existen en concentraciones extremadamente bajas en la atmósfera.
- Predijo la existencia de una serie de elementos que aún no habían sido descubiertos.
La tabla periódica de Mendeleev tenía lagunas para elementos como el galio (Ga), el escandio (Sc) y el germanio (Ge) que aún no se habían descubierto. Cuando estos elementos se descubrieron más tarde, se insertaron en los espacios entre los elementos existentes sin perturbarlos. Pudo predecir la existencia y las propiedades de tres elementos con propiedades similares al boro, el aluminio y el silicio. Eka-boro, Eka-aluminio y Eka-silicio son los nombres de estos elementos. Les dio nombres anteponiendo el nombre del elemento precedente en el mismo grupo con el número sánscrito Eka (uno). Eka-boro es el nombre que le dio al espacio que dejó para el elemento no descubierto que viene después del boro, y Eka-aluminio es el nombre que le dio al espacio que dejó para el elemento no descubierto que viene después del aluminio. Eka-silicio es el nombre que se le da al hueco que ha dejado para el elemento no descubierto que viene después del silicio. Fueron aislados y recibieron los nombres de escandio, galio y germanio. Sus rusts y haluros han determinado experimentalmente pesos atómicos, propiedades físicas y fórmulas químicas que eran idénticas a las anticipadas por Mendeleev. Los períodos faltantes indicaban la presencia de elementos que aún estaban por descubrir. Como esperaba la presencia de elementos que aún no habían sido identificados, la tabla periódica de Mendeleev tenía ciertos vacíos. Los períodos faltantes indicaban la presencia de elementos que aún estaban por descubrir. Como esperaba la presencia de elementos que aún no habían sido identificados, la tabla periódica de Mendeleev tenía ciertos vacíos. Los períodos faltantes indicaban la presencia de elementos que aún estaban por descubrir. Como esperaba la presencia de elementos que aún no habían sido identificados, la tabla periódica de Mendeleev tenía ciertos vacíos.
Ejemplos de preguntas
Pregunta 1: ¿Cómo predijo Mendeleev la existencia de algunos elementos en su tabla periódica que aún no se habían descubierto?
Responder:
Cuando Mendeleev propuso su tabla periódica, identificó vacíos en la tabla y predijo que existían elementos no descubiertos con propiedades adecuadas para llenar esos vacíos.
Pregunta 2: Mendeleev predijo las propiedades de dos elementos en función de sus posiciones en la tabla periódica. Nómbralos.
Responder:
Dado que algunos elementos no se descubrieron en ese momento, se esperaban sus propiedades en función de sus posiciones en la tabla periódica de Mendeleev. Las propiedades del galio (eka-aluminio) y el escandio (eka-boro) se predijeron en función de sus posiciones en la tabla periódica de Mendeleev.
Pregunta 3: En la tabla periódica original de Mendeleev, ¿por qué faltaba el grupo noble de elementos?
Responder:
Los gases nobles no se incluyeron en la tabla periódica original de Mendeleev porque no se descubrieron en ese momento.
Pregunta 4: Escriba algunas desventajas de la tabla periódica de Mendeleev.
Responder:
Algunos deméritos de la tabla periódica de Mendeleev son:
- No pudo fijar la posición de los isótopos.
- No pudo explicar por qué las masas atómicas de algunos elementos estaban en el orden incorrecto.
- En la tabla periódica, el hidrógeno no se podía asignar a una posición correcta.
Pregunta 5: ¿Qué factores guiaron a Mendeleev a clasificar los elementos en la tabla periódica?
Responder:
Mendeleev se guió por dos factores:
- El aumento de las masas atómicas de los elementos.
- Los elementos con propiedades similares se agrupan.