La tabla periódica preside las paredes de casi todos los laboratorios de química. Por lo general, se atribuye su creación a Dimitri Mendeleev, un químico ruso que en 1869 escribió en tarjetas los elementos conocidos (63 en aquel entonces) y luego los organizó en columnas y filas según sus propiedades químicas y físicas. Para conmemorar el 150.º aniversario de este momento decisivo para la ciencia, la ONU ha proclamado 2019 Año Internacional de la Tabla Periódica.
Pero la tabla periódica no empezó realmente con Mendeleev. Muchos habían experimentado con distintas formas de organizar los elementos. Décadas antes, el químico John Dalton intentó crear una tabla y también ideó algunos símbolos bastante curiosos para los elementos (que no prosperaron). Y apenas unos años antes de que Mendeleev se sentara con su baraja de tarjetas hechas a mano, John Newlands también creó una tabla que ordenaba los elementos según sus propiedades.
La genialidad de Mendeleev radicó en lo que dejó fuera de su tabla. Reconoció que faltaban ciertos elementos que aún estaban por descubrir. Así, mientras Dalton, Newlands y otros habían dispuesto lo que se conocía, Mendeleev dejó espacio para lo desconocido. Más asombroso aún, predijo con precisión las propiedades de los elementos que faltaban.
¿Ves los signos de interrogación en la tabla de arriba? Por ejemplo, junto a Al (aluminio) hay espacio para un metal desconocido. Mendeleev predijo que tendría una masa atómica de 68, una densidad de seis gramos por centímetro cúbico y un punto de fusión muy bajo. Seis años después, Paul Émile Lecoq de Boisbaudran aisló el galio y, efectivamente, encajó en el hueco: tenía una masa atómica de 69,7, una densidad de 5,9 g/cm³ y un punto de fusión tan bajo que se vuelve líquido en la mano. Mendeleev hizo lo mismo con el escandio, el germanio y el tecnecio (que no se descubrió hasta 1937, 30 años después de su muerte).
A primera vista, la tabla de Mendeleev no se parece mucho a la que conocemos. Para empezar, la tabla moderna incluye un buen número de elementos que Mendeleev pasó por alto (y para los que no dejó espacio), sobre todo los gases nobles (como el helio, el neón y el argón). Además, la tabla está orientada de forma distinta a la versión moderna: los elementos que ahora colocamos juntos en columnas están dispuestos en filas.
Pero basta con girar 90 grados la tabla de Mendeleev para que se aprecie su parecido con la versión moderna. Por ejemplo, los halógenos —flúor (F), cloro (Cl), bromo (Br) y yodo (I) (representado por el símbolo J en la tabla de Mendeleev)— aparecen todos juntos. Hoy están dispuestos en la columna 17 de la tabla (o grupo 17, como prefieren llamarlo los químicos).
Una etapa de experimentación
Puede parecer que el paso desde aquí hasta el diagrama conocido es pequeño, pero durante años después de las publicaciones de Mendeleev se experimentó mucho con diseños alternativos para los elementos. Incluso antes de que la tabla adoptara su giro en ángulo recto definitivo, se propusieron cambios insólitos y fascinantes.
Un ejemplo particularmente llamativo es la espiral de Heinrich Baumhauer, publicada en 1870, con el hidrógeno en el centro y los elementos dispuestos en espiral hacia el exterior según aumentaba su masa atómica. Los elementos situados en cada radio de la rueda comparten propiedades, al igual que los de una columna (grupo) en la tabla actual. También estaba la formulación bastante extraña de Henry Basset, en forma de «mancuerna», de 1892.
Sin embargo, a principios del siglo XX, la tabla ya había adoptado un formato horizontal conocido, con la versión de aspecto sorprendentemente moderno de Heinrich Werner, publicada en 1905. Por primera vez, los gases nobles aparecían en la posición que hoy conocemos, en el extremo derecho de la tabla. Werner también intentó seguir el ejemplo de Mendeleev y dejó huecos, aunque se excedió bastante con sus conjeturas: propuso elementos más ligeros que el hidrógeno y otro situado entre el hidrógeno y el helio (ninguno de los cuales existe).
A pesar de que esta tabla ya tenía un aspecto bastante moderno, todavía quedaban algunos cambios por hacer. Fue particularmente influyente la versión de Charles Janet. Adoptó un enfoque de físico para la tabla y utilizó la recién descubierta teoría cuántica para crear un diseño basado en las configuraciones electrónicas. Muchos físicos siguen prefiriendo la tabla resultante de «escalón a la izquierda». Curiosamente, Janet también reservó espacio para elementos hasta el número 120, aunque en aquel momento solo se conocían 92 (hoy solo hemos llegado al 118).
La tabla moderna es, en realidad, una evolución directa de la versión de Janet. Los metales alcalinos (el grupo encabezado por el litio) y los metales alcalinotérreos (encabezado por el berilio) se trasladaron del extremo derecho al extremo izquierdo para crear una tabla periódica muy ancha (de formato largo). El problema de este formato es que no cabe bien en una página ni en un póster, por lo que, principalmente por razones estéticas, los elementos del bloque f suelen separarse y colocarse debajo de la tabla principal. Así llegamos a la tabla que reconocemos hoy.
Eso no significa que no se haya experimentado con otros diseños, a menudo para destacar relaciones entre elementos que no se aprecian fácilmente en la tabla convencional. Hay literalmente cientos de variantes (consulta la base de datos de Mark Leach), entre las que destacan por su popularidad las espirales y las versiones en 3D, por no mencionar las variantes más humorísticas.
¿Qué tal mi propia fusión de dos gráficos icónicos: la tabla de Mendeleev y el mapa del metro de Londres de Henry Beck, que aparece abajo?
O la vertiginosa variedad de imitaciones que buscan dar un aire científico a la clasificación de todo tipo de cosas, desde la cerveza hasta los personajes de Disney, y mi favorita en particular: las «tonterías irracionales». Todo esto demuestra cómo la tabla periódica de los elementos se ha convertido en un símbolo icónico de la ciencia.
