L’exposició divideix la part històrica en tres seccions:
- una primera que defineix el context a partir del qual apareix la taula periòdica de Dmitry Mendeleev;
- una segona part que presenta la taula periòdica de Mendeleev i les seves modificacions inicials; i
- una última part que descriu com la taula periòdica de Mendeleev ha anat evolucionant fins els nostres temps.
1800 – 1868 Els primers d’intents d’ordenar els elements químics
El nombre d’elements descoberts i/o aïllats fins el segle XVIII era molt petit. Es limitava a poc més de una desena d’elements incloent el carboni, fòsfor, sofre i els metalls ferro, coure, plata i or entre altres. A partir del segle XVIII la química va experimentar una evolució molt significativa. Així en el 1789, Antoine-Laurent Lavoisier donà una nova definició al concepte d’element i John Dalton en el 1803 introduir la concepció atomística de la matèria. Això, conjuntament amb el progrés de l’època conduir al descobriment i/o aïllament de molts elements nous i permeté el càlcul de les seves masses atòmiques. D’aquesta manera, el nombre d’elements coneguts l’any 1800 era superior a la trentena i pel 1830 ja es coneixien més d’una cinquantena d’elements.
En aquest context neixen els primers intents d’ordenar els elements buscant relacions i similituds entre ells que permetin comprendre millor les seves propietats. En aquestes primeres cerques de periodicitat destaquen les contribucions de Johann Wolfgang Döbereiner que proposà les tríades (grups de tres elements amb propietats similars) i John Newlands que anuncià la llei de les octaves, així com les ordenacions d’elements de Leopold Gmelin, Alexandre-Émile Béguyer de Chancourtois i William Odling.
La Taula periòdica de Dmitry Mendeleev
En el 1869, Dmitry Mendeleev (1834 – 1907) proposà la seva ordenació dels elements coneguts basant-se amb la massa atòmica. En aquesta taula periòdica els elements amb propietats similars (grups) estaven ordenats horitzontalment. Aquesta ordenació li portà a identificar que els períodes o intervals no eren iguals i que existien un seguit de buits en la sèrie que va atribuir a elements desconeguts. De fet, aquestes dues observacions són l’èxit de la contribució de Mendeleev respecte les ordenacions prèvies i el què fa que a dia d’avui se’l consideri el precursor de la taula periòdica actual.
En el 1871, va publicar una nova versió de la seva taula periòdica en la que canviar la distribució dels grups d’horitzontal a vertical tal i com es fa actualment. A més, en aquesta inclou la numeració dels diferents grups.
De manera simultània, Julius Lothar Meyer va arribar a conclusions molt similars a Mendeleev. Tot i així, la seva taula periòdica va ser publicada posteriorment el que fa que, a dia d’avui, es consideri Mendeleev el pare de la taula periòdica.
Evolució de la primera taula periòdica
La taula periòdica que proposà Mendeleev és significativament diferent a l’actual. L’ordenació dels elements és per massa atòmica, enlloc de per nombre atòmic i no apareixen ni els gasos nobles, ni el bloc dels metalls de transició, ni el de les terres rares. Aquesta gran evolució es va desenvolupar principalment en la primera meitat del segle XX i va anar especialment lligada al coneixement de l’estructura atòmica.
En aquest sentit destaca la recerca de William Ramsay qui descobrí la majoria de gasos nobles i proposà que aquest devien ser agrupats com un grup nou dins de la taula periòdica. També és remarcable la taula periòdica proposada per Alfred Werner on apareixen per primera vegada els metalls de transició en un bloc clarament separat. La recerca de Henry Moseley, que morí molt jove durant la primera guerra mundial, va ser imprescindible pel coneixement de l’estructura atòmica i proposar que l’ordenació s’havia de fer a partir del nombre atòmic. Finalment Glenn T. Seaborg, proposà la sèrie dels actínids cosa que va conduir a la ordenació actual més freqüent de la taula periòdica.