Conferencias de la Universidad Nacional de Córdoba, IX Encuentro AFHIC / XXV Jornadas Epistemología e Historia de las Ciencias

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Las tríadas de número atómico como criterio secundario de clasificación periódica
Alfio Ariel Zambon

Última modificación: 28-07-2014

Resumen


Las tablas periódicas se construyen a partir de dos criterios: un criterio primario, que ordena los elementos de manera creciente, y un criterio secundario, que permite agrupar los elementos químicamente similares. En la última década, la noción de tríada ha sido rescatada y sugerida por Eric Scerri como posible criterio categorial para representar la periodicidad química. En este trabajo presentaremos una tabla periódica donde la noción de tríada se emplea como criterio secundario. Discutiremos la ubicación de los elementos problemáticos, las relaciones entre elementos ubicados clásicamente en los grupos A y B, y el estatus epistemológico de las tríadas de número atómico.

Resumen ampliado

Las tablas periódicas se construyen a partir de dos criterios: a) un criterio primario horizontal, aceptado de manera unánime en las tablas actuales, dado por la secuencia en el incremento del número atómico de los elementos químicos; y b) un criterio secundario vertical, que permite agrupar los elementos en familias químicamente similares. El primero da lugar a los períodos y el segundo a los grupos. Estas dos dimensiones permiten pronunciarse acerca de las propiedades de cada elemento según su posición relativa en la tabla. En la tabla periódica estándar, el criterio secundario organiza los grupos mediante configuraciones electrónicas análogas. Las primeras tablas periódicas desarrolladas a fines del siglo XIX o principios del XX (como las de Mendeleev, Meyer o Werner) tenían como criterio primario el peso atómico, y se empleaban criterios secundarios como la máxima valencia en la formación de óxidos, o como similitudes en la reactividad química. El primer indicio de una regularidad numérica subyacente a los elementos químicos fue propuesto a principios del siglo XIX por el químico alemán Döbereiner, quien señaló que ciertos elementos en grupos de tres presentaban semejanza química y una particular relación aritmética: el peso atómico (o peso equivalente) del segundo elemento, era casi exactamente el promedio de los otros dos, llamando a esta agrupación tríada. Este autor encontró cuatro tríadas de pesos atómicos.

Durante la última década, Eric Scerri (2007, 2008, 2010) reformuló el concepto de tríadas, pasando del peso atómico al número atómico para su definición, resultando, así tríadas exactas. También sugirió el uso de tríadas de número atómico como posible criterio categorial secundario, basándose en que el número atómico es la única propiedad esencial de los elementos químicos si se los considera como sustancias básicas y no como sustancias simples. Scerri empleó el criterio de las tríadas para pronunciarse acerca de problemas epistemológicos de la clasificación periódica, como la posición del hidrógeno y el helio, o la discusión acerca de los elementos que deben integrar el grupo tres. A pesar que la tabla periódica estándar (y en las representaciones directamente derivadas de ella) existe un gran número de tríadas, que puede aumentarse con el desplazamiento del hidrógeno al grupo de los halógenos, en esas representaciones no es posible considerar a la formación de tríadas como un criterio secundario propiamente dicho, ya que no abarca a todos los elementos.

En este trabajo, presentaremos una representación del sistema periódico donde el criterio primario está dado, como es usual, por el orden creciente de números atómicos, y el criterio secundario queda establecido por la formación de tríadas de número atómico. Partiremos de la formulación de un elemento 0 ubicado en un período propio, y de los elementos de número atómico 1 a 8 ubicados en el primer período. Agruparemos a los elementos de manera que todos queden involucrados en al menos tríada, pudiendo entonces la formación de tríadas, ser adecuadamente considerado un criterio secundario. Al conjunto de elementos relacionados mediante tríadas lo llamaremos “árboles de periodicidad”. A su vez, mostraremos cómo es posible relacionar elementos que se encuentran en los mismos grupos de las series A y B de la tabla periódica estándar mediante la formulación de elementos “conectores”; y a partir de ese concepto, redefiniremos la noción de tríada. Esto nos permitirá pronunciarnos sobre problemas actualmente en discusión, como la ubicación del hidrógeno y el helio, y presentar una solución alternativa para la ubicación de los elementos integrantes del grupo tres. También nos pronunciaremos acerca de la posición de los elementos recientemente sintetizados y los aún no descubiertos. Finalmente debatiremos el aporte de la representación propuesta respecto del estatus epistemológico de las tríadas de número atómico.


Palabras clave


Tabla periódica, tríadas de número atómico

Citas


Scerri, E. R. (2007). The Periodic Table - Its Story and Its Significance. New York: Oxford University Press.

Scerri, E. R. (2008). “The Role of Triads in the Evolution of the Periodic Table: Past and Present”, Journal of Chemical Education, 85, 585-589.

Scerri, E. R. (2010). “Explaining the periodic table, and the role of chemical triads”, Foundations of Chemistry, 12, 69-83.

Zambon, A. (2013). “Representación del sistema periódico: una tabla basada en tríadas”, Revista Colombiana de Filosofía de la Ciencia, 26, 181-198.