Tabla periódica de los elementos químicos: guía didáctica y aplicaciones
La diseñadora gráfica Keith Enevoldsen, propone una guía interesante y didáctica para ver con otros ojos a la clásica tabla periódica de los elementos químicos. Vamos a descubrir las aplicaciones de cada elemento en la vida cotidiana.
La tabla periódica ha evolucionado desde sus inicios hasta convertirse en una herramienta fundamental para comprender la química y la naturaleza de los elementos que componen nuestro mundo. Hoy, la tabla periódica está formada por 118 elementos, mientras los científicos siguen continuamente buscando y sintetizando nuevos elementos.
La creación de la tabla periódica
La historia de la tabla periódica es fascinante y está llena de descubrimientos científicos. En 1789, Antoine Lavoisier publicó una lista de 33 elementos químicos, agrupándolos en gases, metales, no metales y tierras, así se dio a conocer la primera tabla. Sin embargo, esta fue rechazada debido a las diferencias en las propiedades físicas y químicas de los elementos.
Durante el siglo XIX, los químicos clasificaron los elementos según similitudes en sus propiedades. El químico alemán Johann Wolfgang Döbenreiner propuso tríadas de elementos con propiedades análogas.
El 6 de marzo de 1869, el químico ruso Dmitri Ivánovich Mendeléyev, publicó la primera versión de la tabla periódica ante la Sociedad Química de Rusia, en base a un patrón subyacente. Ordenó los elementos por masa atómica creciente, y esta contenía 63 elementos.
La obra más importante de Mendeléyev fue sin dudas la publicación 'Principios de química', donde formulaba su famosa tabla periódica, traducida a muchos idiomas. Este químico, además, contribuyó a la construcción de la primera refinería petrolera de Rusia, y planteó las primeras teorías sobre el origen del petróleo llegando a pronosticar que este recurso se convertirá en un componente clave de la economía mundial.
En 1870, el químico alemán Julius Lothar Meyer, publicó una versión ampliada. Ambos estudiosos organizaron los elementos en filas, teniendo la previsión de dejar espacios en blanco en donde intuían que habría elementos aún por descubrir.
El último elemento descubierto oficialmente es el Oganesón. La IUPAC lo anunció el 30 de diciembre de 2015 y tiene el número atómico 118. Un dato curioso es que se trata del más pesado de la tabla periódica.
La tabla periódica actual
Se halla estructurada en siete filas (horizontales) denominadas periodos y en 18 columnas (verticales) llamadas grupos o familias. Los elementos químicos se ordenan de acuerdo a sus propiedades de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo, en orden decreciente de sus números atómicos.
Además de estar representados por sus símbolos químicos, cada elemento está organizado por un sistema de colores que indica el estado de agregación del elemento a una temperatura de 0 °C y una presión de 1 atmósfera: símbolo em rojo (gaseoso), azul (líquido), negro (sólido) y gris (desconocido).
Tabla periódica didáctica
En la próxima imagen encontrarás el esquema didáctico ideado por la diseñadora gráfica Keith Enevoldsen, quien propone una guía interesante para comprender las aplicaciones que tiene la tabla periódica de los elementos químicos en la vida cotidiana.
Te damos el tiempo para que puedas revisar los 118 elementos de la imagen, uno por uno. Vamos a comentar algunos destacados, que tal vez pueden ser los que más te sorprendan.
El hidrógeno es un elemento químico de número atómico 1, lo que significa que cada átomo de hidrógeno cuenta con un protón en su núcleo atómico. Se representa con el símbolo (H) y se encuentra ubicado en el grupo 1 y el periodo 1 de la tabla periódica.
Como podés ver en la tabla de Enevoldsen, lo representa con el Sol y todas las estrellas porque es el elemento más abundante del universo, y el primero que se formó después del Big Bang, formando grandes nubes moleculares que más tarde se convertirían en las primeras estrellas.
El carbono (C), con el número atómico 6, es señalado como la base química de la vida, la diseñadora lo grafica con un ave sobre la rama de un árbol. Todas las plantas y animales están formados de compuestos orgánicos complejos, en donde el carbono está combinado con hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y otros elementos.
Con el número atómico 12 se encuentra el Magnesio (Mg), e indica que, en uno de los ocho elementos principales, por peso, de la corteza terrestre. El dibujo que lo acompaña es la hoja de una planta haciendo referencia a la clorofila. Se trata de una biomolécula de importancia vital en el escenario de la vida sobre nuestro planeta, porque sin ella, la fotosíntesis que las plantas y otros seres vivos realizan, no sería posible. No solo podemos encontrarlas en plantas y algas, sino también en algunos tipos de bacterias.
El Argón (Ar), con número atómico 18, está representado con una bombilla o foco de luz porque este gas se utiliza para llenar las bombillas incandescentes y así inhibir la evaporación de los filamentos de tungsteno y aumentar la vida de la lamparita. Por otro lado, el Wolframio (W), con número atómico 74, está representado también con un foco porque se encuentra en los filamentos de los mismos.
El Galio (Ga), con número atómico 31, representado por un reloj eléctrico, este elemento es fundamental para el LED (diodos de emisión de luz). Los científicos afirman que usar este método de iluminación por completo en las casas, podría reducir en un 75% el consumo habitual de luz eléctrica en los países desarrollados, a la vez su utilización reduciría las emisiones de dióxido de carbono de las centrales eléctricas.
El Rubidio (Rb), con número atómico 37, fue elegido para representar en la vida cotidiana a la navegación por GPS. Este elemento metálico alcalino, se utiliza en satélites GPS y en algunos tipos de células solares (fotoeléctricas).
El Tecnecio (Tc), con número atómico 43, es representado por una placa, o sea que es un elemento muy usado para el diagnóstico médico radiactivo por imágenes. El Indio (In), número atómico 49, fue representado por una laptop, simbolizando su contenido en las pantallas LCD (cristal líquido), es un metal poco abundante, maleable, fácilmente fundible y químicamente similar al aluminio.
El Paladio (Pd), con número atómico 46, representado con un taxi emitiendo gases nocivos desde su caño de escape, porque se usa para el control de contaminantes. El paladio es un componente clave en los dispositivos de control de la contaminación para automóviles y camiones, cuyo precio aumento considerablemente en el mercado. Está dentro de los metales más caros, incluso supera el valor de la plata y el oro.
Tanto el Holmio (Ho) como el Tulio (Tm), representados como de vital presencia para las cirugías láser. El Gadolinio (Gd), con número atómico 64, representado por un diagnóstico por imágenes del cerebro siendo utilizado en las resonancias magnéticas. El Erbio (Er), con número atómico 68, representado con un rollo de cable para comunicación por fibra óptica.
El Tántalo (T), con número atómico 73, representado con un teléfono móvil porque se usa como principal elemento de los capacitadores y condensadores que regulan la temperatura del smartphone.
El Renio (Re), con número atómico 75, representado con un cohete por su uso fundamental en los motores de los mismos, es alta dureza y resistencia al calor, tiene la tercera temperatura de fusión más alta de todos los elementos 3186 °C.
El Talio (Tl), con número atómico 81, representado con un termómetro y un copo de nieve, simboliza su uso en los termómetros de baja temperatura, es un metal sólido blanco azulado. Se usa para el control de roedores y en la producción de semiconductores, equipo fotoeléctrico, lentes y termómetros.
El Bismuto (Bi), con número atómico 83, representado con un rociador de incendios, se utiliza en la industria de la construcción, donde se emplea como material de protección contra incendios y en la producción de pinturas resistentes al fuego. Además de sus propiedades físicas, el bismuto también tiene aplicaciones en la medicina.