Postal Tabla periódica de los elementos

En 1789, Antoine Lavosier publicó una lista de 33 elementos químicos. Aunque Levisier agrupó los elementos en gases, metales, no metales y tierras, los químicos pasaron el siglo siguiente buscando un esquema de clasificación más preciso. En 1829, Johann Wolfgang Döbereiner observó que muchos de los elementos podían agruparse en tríadas (grupos de tres) basándose en sus propiedades químicas. El litio, el sodio y el potasio, por ejemplo, se agruparon como metales reactivos y blandos. Döbereiner también observó que, cuando se disponía por peso atómico, el segundo miembro de cada tríada era aproximadamente la media de la primera y la tercera.[3] Esto se conoció como la Ley de las tríadas. El químico alemán Leopold Gmelin trabajó con este sistema, y para 1843 había identificado diez tríadas, tres grupos de cuatro y un grupo de cinco. Jean Baptiste Dumas publicó un trabajo en 1857 describiendo las relaciones entre diversos grupos de metales. Aunque varios químicos pudieron identificar las relaciones entre pequeños grupos de elementos, aún no habían creado un esquema que abarcara a todos.[3] El químico alemán August Kekulé había observado en 1858 que el carbono tiene una tendencia a vincularse con otros elementos en una proporción de uno a cuatro. El metano, por ejemplo, tiene un átomo de carbono y cuatro átomos de hidrógeno. Este concepto finalmente se conoció como valencia. En 1864, el químico alemán Julius Lothar Meyer publicó una tabla de los 49 elementos conocidos arreglados por valencia. La tabla reveló que los elementos con propiedades similares a menudo compartían la misma valencia[4]. El químico inglés John Newlands publicó una serie de artículos en 1864 y 1865 en los que describía su intento de clasificar los elementos: cuando se enumeraba en orden de aumento del peso atómico, se repetían propiedades físicas y químicas similares a intervalos de ocho, que comparaba con los octavos de la música.[5][6] Sin embargo, sus contemporáneos ridiculizaron esta ley de octavos. Retrato de Dmitri MendeleevEl profesor ruso de química Dmitri Ivanovich Mendeleev y Julius Lothar Meyer publicaron independientemente sus tablas periódicas en 1869 y 1870, respectivamente. Ambos elaboraron sus tablas de manera similar: enumerando los elementos en una fila o columna en orden de peso atómico e iniciando una nueva fila o columna cuando comenzaron a repetirse las características de los elementos[8]. El éxito de la mesa de Mendeleev se debió a dos decisiones que tomó: la primera fue dejar vacíos en la mesa cuando parecía que aún no se había descubierto el elemento correspondiente[9]. Mendeleev no fue el primer químico en hacerlo, pero fue un paso más allá al usar las tendencias de su tabla periódica para predecir las propiedades de esos elementos faltantes, como el gallio y el germanio[10]. La segunda decisión consistió en hacer caso omiso ocasionalmente del orden sugerido por los pesos atómicos y cambiar los elementos adyacentes, como el cobalto y el níquel, para clasificarlos mejor en familias de productos químicos. Con el desarrollo de teorías de la estructura atómica, se hizo evidente que Mendeleev había enumerado inadvertidamente los elementos para aumentar el número atómico[11]. Con el desarrollo de teorías mecánicas cuánticas modernas de configuraciones de electrones dentro de los átomos, se hizo evidente que cada fila (o periodo) del cuadro correspondía al llenado de una cáscara cuántica de electrones. En la tabla original de Mendeleev, cada periodo era de la misma longitud. Sin embargo, dado que los átomos más grandes tienen más subconchas de electrones, las mesas modernas tienen períodos cada vez más largos más abajo en la mesa[12]. En los años que siguieron a la publicación de Mendeleev de su tabla periódica, las brechas que dejó fueron cubiertas a medida que los químicos descubrieron más elementos químicos. El último elemento natural que se descubrió fue Francium (denominado por Mendeleev eka-cesio) en 1939[13]. La tabla periódica también ha crecido con la adición de elementos sintéticos y transuranicos. El primer elemento transurano que se descubrió fue el neptunio, formado por el bombardeo de uranio con neutrones en un ciclotrón en 1939.