Taula periodikoa

Gaur egun, eredu sinpleenean, itxura hau du taula periodikoak:

Hainbat urteren buruan, 1 eta 118 bitarteko zenbaki atomikodun elementu kimiko guztiak aurkitu eta identifikatu dira; berrikitan, 113, 115, 117, 118 elementuak egiaztatu, izendatu eta sinbolizatu dira IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) nazioarteko erakundeak 2015eko abenduaren 30ean eginiko biltzar orokorrean.^[7][8] Elementu horien izen eta ikur ofizialak 2016ko azaroaren 28an eman ziren argitara.

Lehenengo 94 elementuak naturan daude identifikaturik, nahiz eta horietariko asko kantitate txikietan aurkitu diren edo laborategietan sintetizatu ziren naturan aurkituak izan baino lehen. Bestalde, 95-118 bitarteko zenbaki atomikodun elementuak ez daude naturan, eta laborategietan sintetizatutakoak dira; horien artean, 95-100 bitartekoak naturan aurki zitezkeen aspaldiko garaietan, baina gaur egun ez dira naturan existitzen.^[9]

Goian erakutsitako taula periodikoa bertsio sinplifikatua da, eta, gehienetan, beste hainbat informazio gehitzen dira taulako elementu bakoitzari dagokion gelaxkaren barruan. Horren adibide modura, euskaraz prestaturiko taularen beste bertsio osatuago bat jarriko dugu jarraian.

 

Kasu honetan, goiko gakoan adibide modura azalduta dauden posizio estandarretan, informazio hauek gehitu dira elementu bakoitzaren gelaxkan: zenbaki atomikoa (goialdeko ezkerraldean), masa atomikoa (goialdeko eskuinaldean), ikurra (gelaxkaren zentroan) eta euskarazko izena (behealdea zentraturik, artikulu eta guzti idatzita). Horrez gain, elementua zein serie kimikotakoa den ere azaltzen da gelaxkaren hondo-kolorearen bidez; koloreen gakoa taularen azpian dago (metal alkalinoak, metal lurralkalinoak, lantanoideak, aktinidoak, trantsizio-metalak, metalak, metaloideak, ez-metalak, halogenoak eta gas nobleak). Bestalde, gelaxka inguratzen duten lerroen izaera (lerro beteak, lerro etenak edo puntukako lerroak) zein den erakusten da azpialdean, elementua naturala den ala ez azalduz; alegia, elementuak Lurra baino zaharragoak diren isotopoak dituen (jatorrizko elementuak), beste elementu baten erradiaktibitate naturalaren desintegrazio-produktuak diren edo naturan ez daudenak diren (sintektikoak direlako).

Elementu kimikoen izena eta ikurra IUPAC erakundeak erabakitako arau ortotipografikoak betez idazten dira.

• Elementu gutxi batzuen izenak antzinatik, kimika sortu aurretik, erabiltzen ziren tokian tokiko hizkuntza arruntean. Euskaraz ere badira horrelakoak, esaterako, urre, zilar, berun, kobre, sufre, merkurio (kasu honetan artikulu barik emanez). Izen horiek bere horretan erabiltzen dira euskaraz. Eta modu berean jokatzen da beste hizkuntzetan ere, antzinako izena errespetatuz.
• Izen gehienak kimika garatu ahala jarritakoak dira, eta, idazkerari dagokionez, erdi-nazioartekoak dira; horrek esan nahi du sustrai berbera dutela hizkuntza guztietan, baina hizkuntza bakoitzaren araberako fonetika eta ortografiara egokiturik erabiltzen direla; euskaraz ere berdintsu. Horrelakoak dira aspalditik ezagunak diren elementu batzuen izenak, hala nola oxigeno, hidrogeno, kloro, iodo...
• Bestetik, azken bi mendeetan, elementu berriei zientzialari, lurralde edo antzekoen ohorez osatutako izena jartzeko ohitura sortu da eta izen horiek IUPACek antolaturiko biltzar nagusietan adostasunez onartzeko. Horiek ere erdi-nazioartekoak dira; izan ere, ohoretuaren izenaren sustraia errespetatuz moldaketa fonetiko ortografikoak egiten dira hizkuntza bakoitzean: lawrentzio, frantzio, radio, polonio...

Izenak, hizkuntza guztietara molda daitezkeen arren, elementu kimikoen ikurrak IUPACen arau dira; alegia, unibertsalak dira, hizkuntza guztietan berberak. Ezaugarri hauek betetzen dituzte:

• Beti idazten dira letrakera zuzen arruntez (ez letrakera etzanez) eta lehenengo letra larriz hasita: S, Ti, Uut...
• Ikur batzuek letra bakarra dute, hala nola O, H, N, F... Gehienek bi letra dituzte, eta, orduan, lehena larria da, eta, bigarrena, xehea: Os, Hg, Na, Fr...
• Azken urteotan detektatu eta identifikatu diren elementu kimikoei (zenbaki atomikoa 112 edo handiagoa dutenak) latinezko behin-behineko izen deskriptiboak eman zitzaizkien hasieran, eta hiru letraz osaturiko ikurra (Uub, Uut, Uuq...). Azken urteotan, IUPAC erakundeak arautu egin ditu elementu horien izenak eta ikurrak. Honelaxe geratu dira azkenean:

Taula periodikoaren historiak harreman estua dauka kimika eta fisikaren garapenarekin.

• Taula periodikoaren elementuen aurkikuntza.
• Propietate komunen azterketa eta elementuen sailkapena.
• Masa atomikoaren nozioa (hasieran, pisu atomiko deitua) eta, geroago, jada XX. mendean, masa-zenbakia.
• Masa atomikoaren (eta, geroago, zenbaki atomikoaren) eta elementuen propietate periodikoen eta elementu berrien agerpenaren arteko erlazioak.

Taula periodikoaren historiaren abiapuntu modura, 1789an, Antoine Lavoisier-ek hogeita hamahiru elementuz osatutako zerrenda bat argitaratu zuen. Elementu horiek lau multzotan sailkatu zituen; gasak, metalak, ez-metalak eta ez-gasak.^[10][11] Baina sailkapen hori laster baztertu zen propietate fisiko eta kimikoen artean ezberdintasun nabarmenak zeudelako. Une horretatik aurrera, kimikariak sailkatze-lanetan aritu ziren. Horien artean, Johann Wolfgang Döbereiner izeneko kimikari alemana aipa daiteke, sailkapen berri bat aurkeztu baitzuen 1829an, eta taulan agertzen ziren elementu asko hirukotetan bana zitezkeela ondorioztatu zuen, propietate kimikoen arabera. Esate baterako, litioa, sodioa eta potasioa «hirukote leuna» zeritzon talde batean sailkatu ziren. Gerora, beste talde batzuetan horrelako harremanak gertatzen zirela ondorioztatu zuen; hala nola kloro, iodo eta bromoaren artekoa. Hiru elementuez osatutako talde horiei hirukote edo triada^[12] izena jarri zitzaien. Handik gutxira, 1843rako, Leopold Gmelinek hamar hirukote identifikatu zituen metodo hori erabiliz, eta baita hiru laukote eta boskote bat ere.

Geroago, Jean Baptiste Dumasek metal ezberdinen artean gertatzen ziren harremanez hitz egin zuen 1857an argitaratutako lan batean. Nolanahi ere, kimikari askok elementu ezberdinen arteko harremanak identifikatu zituzten arren, oraindik ez zegoen haiek sailkatzeko eskema argirik. Baina, 1857an bertan, August Kekulé kimikari alemana konturatu zen karbonoak lau atomo zituela itsatsirik askotan. Metanoak, adibidez, karbono-atomo bat eta lau hidrogeno-atomo ditu.^[13] Fenomeno hori azaltzeko, balentzia^[14] kontzeptua proposatu zuen; elementu ezberdinek atomo-kopuru ezberdinekin egiten dute bat. Horrela, 1864ean, Julius Lothar Meyer alemaniarrak, berrogeita lau elementuz osaturiko taula bat argitaratu zuen balentziaren arabera ordenaturik. Taula horrek erakutsi zuen antzeko propietateak zituzten elementuek balentzia berdina zutela kasu askotan.^[15] Urte berean, William Odlingek berrogeita hamazazpi elementuz osatutako taula bat argitaratu zuen. Taula horretan, elementuak pisu atomikoaren arabera antolaturik ageri ziren. Gerora, balentzian oinarritutako sailkapen bat aurkeztu zuen 1870ean.

Nahiz eta elementu batzuk, hala nola urrea (Au), zilarra (Ag), kobrea (Cu), beruna (Pb) eta merkurioa (Hg), aintzinarotik ezagutuak ziren, elementuen lehen aurkikuntza zientifikoa XVII. mendean gertatu zen, zehazki, Henning Brandek fosforoa^[16] aurkitu zuenean. Ondoren, beste hainbat elementu berri aurkitu ziren XVIII. mendean; horien arteko garrantzitsuenak gasak izan ziren: oxigenoa (O), hidrogenoa (H) eta nitrogenoa (N), besteak beste. Garai hartan, elementuen kontzepzio berri bat garatu zen; hain zuzen ere, haren harira garatu zuen Antoine Lavoisier-ek bere zerrenda. Bestalde, XIX. mendearen hasieran, pila elektrikoa erabiltzen hasi ziren elementu kimikoen azterketan, eta metodo horrek elementu kimiko berrien aurkikuntza ekarri zuen, hala nola metal alkalinoena. Horrela, berrogeita hamabost elementu ezagutzen ziren jadanik 1830ean. Gerora, XIX. mendearen erdialdean, espektroskopiaren asmakuntzarekin, elementu berriak aurkitu ziren; batik bat, zesioa, talioa eta antzeko elementuak. Eta, XX. mendean, prozesu erradioaktiboen ikerketa-lanekin, beste hainbat elementu aurkitu ziren. Azkenean, taula periodikoan, 118 elementu biltzera igaro gara geure egunotan.

Elementu hitza greziera zaharretik dator, baina, kimikan, elementu hitzak duen esanahi modernoa XVII. mendetik aurrera ezarri zen; dena den, prozesu horren nondik norakoa zein den zehaztea ez da kontu erraza. Zenbait pentsalarik Robert Boyleren obra hartzen dute abiapuntutzat. Kimikari eszeptikoa zen bera, eta, bere lanean, Boyle elementu hitzaz aritu zen, esanez gorputz primitibo eta sinpleak zirela eta ez zeudela beste gorputzez osaturik. Izatez, azalpen hori Aristotelesen lau elementuen teoriari eginiko kritika bat zen.

Geroagom, taulen konposizio kimikoa ulertzeko modu berri bat osatu zuten kimikariek XVIII eta XIX. mendeetan zehar. Elementu kimikoak ulertzeko modu berri hori Lavoisierren eskutik jaso zuten hasiera batean, Kimikaren tratatu elementala izeneko lanean aritu baitzen hortaz. Lavoisierrek bereizketa bat proposatzen zuen: ezagunak ziren substantzien artean elementu kimikoak bereiztea, uste izanik horrela elementu kimiko horien propietateak hobeto ulertuko zirela. Bide horretatik abiaturik, elementu berri askoren aurkikuntzak eta elementu horien propietateen azterketak eginez, antzekotasun ugari agertzen zirela ondorioztatu zuen. Horrek kimikarien interesa piztu zuen eta sailkatze-modu berri baten garapena abiarazi zuen.

XIX. mendearen hasieran, John Dalton-ek atomismoaren kontzepzio berri bat garatu zuen. Ikerketa meteorologikoak eta gas atmosferikoen azterketa zehatza izan ziren kontzepzio berri honen abiarazleak. Ekarpen nagusia atomismo kimikoa delakoaren eskutik etorri zen. Atomismo kimikoaren formulazio berriak Lavoisiarren definizioarekin egiten zuen bat. Daltonek hidrogeno-atomo baten masa hartu zuen erreferentzia-unitate gisa. Ordutik aurrera, masa atomiko (edo pisu atomiko) terminoa erabiltzen da elementu bakoitzaren isotopoen masa atomikoen batezbestekoa adierazteko, eta informazio hori taula periodikoaren barnean sartzen da.

John Newlands kimikari ingelesak, 1863tik 1866ra bitartean, dokumentu sorta bat egin zuen, eta adierazi zuen elementuak pisu atomikoaren goranzko ordenan zerrendatzen direnean, antzeko propietate fisiko eta kimikoak zortziko tarteetan errepikatzen direla^{[Oh 1]}.

Aldizkakotasun hori musikaren zortzikoekin alderatu zuen^[17][18]. "Zortzidun lege" deritzon horri iseka egin zioten Newlandsen garaikideek, eta Chemical Society-k bere lana argitaratzeari uko egin zion^[19], kaltzioaren ondoren betetzeari uzten ziolako. Newlandsek, ordea, elementuen taula bat egin, eta falta ziren elementuen existentzia iragartzeko erabili zuen, hala nola germanioa^[20]

Dmitri Mendeleiev kimikariak 1869an argituratu zuen bere taula periodikoa, eta, ia aldi berean, Julius Lothar Meyerrek antzera egin zuen 1870ean. Mendeleyeven mahaia izenaz argitaratu zen lehen bertsioa. Biek ala biek taula periodikoa antzeko moduan proposatu zuten: elementuak zutabetan eta errenkadetan sailkaturik pisu atomikoen arabera. Errenkada edo zutabe berriak egin zituzten elementuen ezaugarriak errepikakorrak suertatzen zirenean. Handik gutxira, 1871an, Mendeleievek beste taula periodiko bat argitaratu zuen, baina, oraingoan, antzekoak ziren elementuen multzoak errenkadatan sailkatuta egon ordez, zutabetan zeuden banaturik. Gainera, oraindik aurkitu gabe zeuden elementuen deskribapen zehatza eskaini zuen. Hutsune haiek gerora beteko zirela iradoki zuen, kimikariek elementu natural berriak aurkitzean. Gauzak horrela, Mendeleieven lanaren onarpena bi arrazoi nagusiengatik gertatu zen: batetik, Mendeleievek hutsuneak utzi zituelako taulan aurkitu gabeko zeuden elementuentzat eta, bestetik, alde batera utzi zuelako ordura arte erabiltzen zen sailkatze-ordena, taula pisu atomikoen arabera antolatuz.

Dena den, 1913. urtean, Henry Moseleyk, elementu bakoitzari zenbaki atomiko bat esleitu zion, eta, horren ondorioz, zuzenketa bat egin behar izan zen taulan; izan ere, Mendeleievek pisu atomikoa erabili zuen elementuen sailkapena egiteko, eta horrek arazoak sortzen zituen. Hortaz, Moseleyren zehaztapenaren ondoren eta arazo horiek konpontzeko, zenbaki atomikoaren arabera berrantolatu zen taula.

Gaur egun ezagutzen dugun taularen egituraketa Horace Groves Demingi zor diogu. Demingek 1923an argitaratutako taulan, periodo motz eta ertainak zeuden (gaurko hamazortzi zutabeak). Merc and Company enpresak Demingen taula argitaratu zuen, eta, urte horretan, Estatu Batuetako eskoletan kopiak banatu zituen, eta, 1930eko hamarkadan, entziklopedietan zabaldu zen.

• Taula periodikoa
• Taula periodikoa lantzeko ariketa.

• Agafoshin, N. P.. (1977). Ley periódica y sistema periódico de los elementos de Mendeleiev. Editorial Reverté, Madrid, 200 or..
• Bensaude-Vicent, B. D.. (1984). ««Mendeleiev: El sistema periódico de los elementos» 42 (Mundo científico): 184-189..
• Calvo Rebollar, M.. (2019). Construyendo la Tabla Periódica. Prames, Zaragoza, 407 or..
• Chaverri Gil. (1951). «Periodic Table of the Elements» 30 (Journal of Chemical Education): 632..
• Ernsley, J. (2011). Nature's Building blocks (Oxford University Press): 699..
• Fontani, M; Costa, M; Orma, M.V.. (2014). The Lost Elements: The Periodic Table's Shadow Side. Oxford University Press, 508 or..
• Muñoz, R; Bertomeu Sanchez, J. R.. (2003). Enseñanza de las ciencias 21 (1): 147-161.. Testu osoa
• Rocke, A. J.. (1984). Chemical Atomism in the Nineteenth Century From Dalton to Cannizzaro. Ohio. Ohio State University Press.
• Román Polo, P. (2002). El profeta del orden químico: Mendeléiev. Nivola, Madrid, 190 or..
• Scerri, E. R.. (1998). «Evolución del sistema periódico» Investigación y Ciencia, 266: 54-59..
• Scerri, E. R.. (2007). The Periodic Table: Its Story and Its Significance. Oxford University Press, 346 or..
• Strathern, Paul. (2000). El sueño de Mendeléiev, de la alquimia a la química. Siglo XXI, España Editores, Madrid, 288 or..

Aipuaren errorea: <ref> tags exist for a group named "Oh", but no corresponding <references group="Oh"/> tag was found