La taula que va somiar un químic

Havia d’explicar als seus alumnes les propietats de tots els elements químics –nom, símbol, aspecte, reaccions, compostos...–. ¡Allò avorria les pedres! Feia anys que buscava una manera d’organitzar tota aquesta informació per facilitar-ne el seu aprenentatge i un dia se li va ocórrer fer una mena de baralla amb els elements químics, posant cada element en una cartolina, i va començar a jugar amb elles. Primer va fer parelles, després trios, després va fer columnes, després files i columnes com uns mots encreuats. Es va avorrir tant que es va quedar adormit, però va somiar amb la baralla. I llavors va passar el miracle: va veure com en alguna de les ordenacions queien junts elements que s’assemblaven i va anar afegint a cada grup les cartes dels elements més semblants fins que es va quedar sense cartes.

Llavors va veure que el pes atòmic no era el més important perquè, per exemple, el sodi i el magnesi pesaven gairebé el mateix, però el sodi era més semblant al potassi i el magnesi al calci, molt més pesats. Però la diferència de pes sodi-potassi i magnesi-calci era semblant, tot i que en alguns grups l’increment de pes era molt gran. I allà va tenir una idea genial: la seva ordenació estava bé, però faltaven elements per descobrir. En l’eufòria per la bellesa de la seva criatura, va tenir la gosadia de predir les propietats dels elements absents... ¡I la va encertar! 

Estic parlant del professor rus nascut a Sibèria Dmitri Mendeléiev i de la taula periòdica, que va elaborar el 1869. En ella, tots els elements químics estan organitzats per files en ordre creixent de massa atòmica, de manera que, simultàniament, a cada columna, o “grup”, hi apareixen els elements que tenen propietats químiques similars. Així tenim el grup dels alcalins, el dels halògens etc.; només amb localitzar en quin grup està ubicat un element, sabrem si és sòlid, líquid o gas, si reaccionarà fàcilment i quin tipus de compostos formarà. Cada element està simbolitzat per una o dues lletres que fan referència al seu nom, per exemple el carboni és C, i es caracteritza pel seu “nombre atòmic” o nombre de protons en el nucli.

Copiada pel seu disseny atractiu

La taula periòdica, un quadro obligat en totes les aules de química i un apèndix dels llibres de química, aquest any té un protagonisme especial perquè els químics celebrem l’Any de la Taula Periòdica amb motiu del 150è aniversari de la seva primera publicació. La seva harmonia, simplicitat i simetria li donen un atractiu que ha fet que hi hagi desenes de taules periòdiques que copien el format però estan dedicades a temes més variats. Per exemple, hi ha més d’una dotzena de taules periòdiques de literatura anglesa i americana, que n’inclouen una de dedicada a Harry Potter. Com que és tan decorativa, amb ella han cobert les parets de la Facultat de Química de Múrcia, mentre que a la façana de la de Jaén n’hi ha una de preciosa de ceràmica. La més dolça és la que van fer en aquesta última facultat el 7 de novembre del 2017 per celebrar el 10è aniversari de la seva construcció: un enorme pastís que van preparar justament el dia del 150è aniversari del naixement de Marie Curie.

Però parlar només del seu aspecte seria quedar-nos a la superfície i el més interessant de la taula periòdica és el que inclou: ¿per què els elements dels grups de Mendeléiev eren tan semblants? El motiu és complex i Mendeléiev ni tan sols va poder intuir-ho: l’estructura periòdica de l’àtom. Va ser necessari el descobriment de la radioactivitat per part de Marie, Pierre Curie i Henry Becquerel, juntament amb els treballs d’Ernest Rutherford perquè Niels Bohr proposés el model d’àtom com un sistema solar en miniatura, amb un nucli molt pesat i carregat positivament envoltat dels electrons, partícules lleugeres i carregades negativament, orbitant al seu voltant. Aquests electrons estan organitzats en capes concèntriques, com les d’una ceba, i tots els elements que són a la mateixa columna tenen el mateix nombre d’electrons a la capa més externa, cosa que fa que el seu comportament químic sigui molt semblant.

Notícies relacionades

Homenatge a dues mares excepcionals

Plorar de pena

Al final tot es redueix a uns números màgics. Per exemple, els alcalins (liti, sodi, potassi...) tenen un electró a la seva capa més externa, els alcalinoterris (beril·li, magnesi, calci), dos i els halògens (fluor, clor, brom), set. Tots tendeixen a tenir vuit electrons a la seva capa externa, com els gasos nobles, que per això no lliguen amb ningú.

La taula periòdica guarda molts més secrets, per això volem celebrar el seu aniversari amb magnificència, i la millor forma és compartint amb tothom aquesta petita meravella.