Cuando Mendeleyev nació en 1834, la química aún estaba en pañales. La razón de este retraso, respecto a otras materias como las matemáticas, la física o la biología, es la misma dificultad que tienen hoy en día los estudiantes de secundaria, que no se ve. Es decir, a nivel macroscópico se observa que la materia cambia, pero no se sabía por qué.
Así los astrónomos tenían todo lo que necesitaban ante sus ojos. Con los estudios de Kepler y Galileo, Newton construyó su teoría sobre la gravitación universal. El microscopio abrió las puertas a los biólogos, que observaban nuevas formas de vida, pero de poco le servía a los químicos. El problema de la alquimia, que es como entonces se llamaba, es que no comprendía la estructura de la materia, ni la forma con que las sustancias se relacionan entre sí.
Fue un contemporáneo de Newton, Boyle, uno de los primeros en desarrollar la química como ciencia, con su concepto de elemento químico. Aunque este concepto no era nuevo, si el significado que le daba era muy diferente. Para el, un elemento era una sustancia que no podía ser descompuesta en otras. Un elemento podía combinarse con otro y formar un compuesto; un compuesto podía separarse en sus elementos constituyentes. La prueba de lo que era o no un elemento debían decidirse mediante un experimento práctico, y no solo por deducción.
La química tubo un importante auge en el siglo XVIII con Lavoisier, con él la química adquirirá el lenguaje y los conceptos necesarios para transformarse en un ciencia respetable. En 1787 publicó en colaboración de otros químicos franceses Methode de nomenclature chimique, donde se establecían las normas para nombrar las sustancias químicas y son la base de la nomenclatura actual. Lo malo es que con la revolución francesa le cortaron la cabeza.
A finales del siglo XVIII y principios del XIX, Daltón (el primero en describir el daltonismo que el mismo padecía) comprendió que los elementos estaban compuestos de partículas diminutas, que las de un mismo elemento tenían la misma masa, y las de elementos diferentes tenían masas diferentes. La combinación de elementos tenía lugar a nivel de partículas individuales. Como estas se parecían a las descritas por Demócrito en la antigüedad, decidió llamarlas igual: átomos.
Entre 1800 y 1900 fueron descubiertos más de la mitad de los elementos que conocemos ahora, habían determinado sus masas atómicas relativas y muchas de sus propiedades. Existía la necesidad de colocarlos de alguna manera, de agrupar juntos los elementos de características similares.
Esto nos sitúa en 1869. Mendeleyev, ya profesor de química de la universidad de San Petersburgo, sabía que ciertos elementos compartían propiedades similares, e intentaba clasificar los elementos según sus propiedades. Se le ocurrió escribir los nombres y los pesos de los elementos conocidos, en unas tarjetas que ordenaba una y otra vez. (Como si fuesen las cartas de una baraja y estuviese haciendo un solitario que no le salía). Cuentan que tenía que hacer un viaje, sabía que estaba cerca de la solución, y temía que si no la encontraba antes de marchar, perdería la concentración y no daría con la solución. Durante tres días y tres noches luchó con el problema, hasta quedar atontado y se durmió. Mientras dormía su cerebro siguió barajando las cartas, y al despertar se dio cuenta de la solución:
Los elementos podían colocarse en filas, en orden ascendente según sus pesos atómicos, y en columnas verticales según sus propiedades…dejando huecos donde las pautas parecían requerirlos.
Mendeleyev colocó sus cartas de los elementos, con sus propiedades químicas (teniendo en cuenta que alguno de sus pesos atómicos eran incorrectos). Y pudo adivinar la existencia de tres elementos desconocidos y hasta describir sus propiedades: el galio (1875), el escandio (1879) y el germanio (1886).
Desde que creo su tabla, esta ha sido modificada, ya que él sólo conocía 63 elementos de los 109 elementos actuales. Descubrió la relación fundamental entre los elementos, cuando aún se desconocía la naturaleza eléctrica de la materia:
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