Tipos de tablas periódicas

Las tablas cortas tienen alrededor de ocho columnas. Este formato se popularizó tras la publicación de la tabla periódica de ocho columnas de Mendeleev en 1871.

En esta sección también se muestra una versión modernizada de la misma tabla.

Mendeleev y otros que descubrieron la periodicidad química en la década de 1860 observaron que, al ordenar los elementos según sus pesos atómicos, se producía una repetición aproximada de las propiedades fisicoquímicas cada ocho elementos. En consecuencia, Mendeleev organizó los elementos conocidos en aquel entonces en una tabla de ocho columnas. Utilizó esta tabla para predecir las propiedades de elementos desconocidos. Si bien su porcentaje de aciertos fue inferior al 50%, fueron sus éxitos los que impulsaron la aceptación generalizada de la idea de una tabla periódica de los elementos químicos. ^{[ 8 ]} El formato de ocho columnas sigue siendo popular hasta el día de hoy, sobre todo en Rusia, país natal de Mendeleev.

Un intento anterior de John Newlands , un químico inglés, de presentar la esencia de la misma idea a la Sociedad Química de Londres , en 1866, no tuvo éxito; ^{[ 9 ]} los miembros no fueron muy receptivos a las ideas teóricas, como era la tendencia británica en ese momento. ^{[ 10 ]} Se refirió a su idea como la Ley de las Octavas , y en un momento dado estableció una analogía con una escala musical de ocho teclas.

John Gladstone , también químico, objetó argumentando que la tabla de Newlands presuponía que no quedaban elementos por descubrir. «En los últimos años se habían descubierto el talio, el indio, el cesio y el rubidio, y ahora el hallazgo de uno más invalidaría todo el sistema». ^{[ 9 ]} Creía que existía una analogía tan estrecha entre los metales nombrados en la última columna vertical como entre cualquiera de los elementos situados en la misma línea horizontal.

El también químico inglés Carey Foster le preguntó con humor a Newlands si alguna vez había examinado los elementos según el orden de sus iniciales. Foster creía que cualquier ordenación presentaría coincidencias ocasionales, pero condenaba una que situara tan lejos el manganeso del cromo, o el hierro del níquel y el cobalto.

Las ventajas de la tabla periódica abreviada son su tamaño compacto y que muestra las relaciones entre los elementos de los grupos principales y los grupos de metales de transición.

Sus desventajas son que parece agrupar elementos disímiles, como el cloro y el manganeso; la separación de metales y no metales es difícil de discernir; existen inconsistencias en la agrupación de elementos que producen iones diamagnéticos incoloros con elementos que producen iones paramagnéticos coloreados; y la falta de posiciones razonables para el hidrógeno, los elementos lantánidos y los elementos actínidos. ^{[ 11 ]}

Otras tablas periódicas cortas destacables incluyen:

• 1862 — Sistema de Meyer: 28 elementos en 6 columnas ^{[ 12 ]}
• 1895 — Tabla periódica de Retger: Acomodación intraperiódica de las tierras raras (a) ^{[ 13 ]}
• 1902 — Tabla de Brauner: Acomodación intraperiódica de las tierras raras (b) ^{[ 14 ]}
• 1906 — Tabla de Mendeleev: con seis elementos supuestamente faltantes entre H y He ^{[ 15 ]}
• 1919 — Tabla de Hackh, con 9 columnas en la mitad superior y 11 en la mitad inferior. La posición de un elemento en la tabla determina sus propiedades. ^{[ 16 ] [ n 4 ]}
• 1923 — Otra tabla de Deming: estilo Mendeleev con línea divisoria entre metales y no metales ^{[ 17 ]}
• 1924 — Diagrama de Hubbard de átomos: un clásico estadounidense ^{[ 18 ]}
• 1935 — Mesa de Rysselberghe: Bloques separados ^{[ 19 ]}
• 1945 — La mesa de Krafft: Diez grupos ^{[ 20 ]}
• 1950 — Clasificación de Sidgwick (Mendeleeff): Lantánidos colocados; actínidos fragmentados ^{[ 21 ]}
• 1960 — Tabla de International Rectifier Corporation: estilo arcoíris ^{[ 22 ]}
• 1975 — El sistema de Shukarev: Los metales de transición se vuelven sobre sí mismos ^{[ 23 ]}
• 2011 — Tabla de Tresvyatskii: Asignación de lantánidos y actínidos a grupos ^{[ 24 ]}

Las tablas triangulares tienen anchos de columna de 2-8-18-32 aproximadamente. Un ejemplo temprano, que apareció en 1882, fue proporcionado por Bayley. ^{[ 27 ]}

Mediante el uso de líneas de conexión, estas tablas facilitan la indicación de propiedades análogas entre los elementos.

En cierto modo, representan un formato intermedio entre las tablas cortas y medianas, ya que el ancho promedio de la versión completamente desarrollada (con anchos de 2+8+18+32 = 60) es de 15 columnas.

Una desventaja inicial de esta forma fue la de realizar predicciones sobre elementos faltantes basándose en consideraciones de simetría. Por ejemplo, Bayely consideró que los metales de tierras raras eran análogos indirectos de otros elementos como, por ejemplo, el circonio y el niobio, una suposición que resultó ser en gran medida infundada. ^{[ 28 ]}

Las ventajas de esta forma son su atractivo estético y su tamaño relativamente compacto; las desventajas son su anchura, la dificultad para dibujarla y que la interpretación de ciertas tendencias o relaciones periódicas puede resultar más complicada en comparación con el formato rectangular tradicional.

Otras tablas periódicas triangulares destacables incluyen:

• 1895 — Disposición sistemática de Thomsen: Elementos electropositivos y electronegativos etiquetados ^{[ 29 ]}
• 1911 — Tabla de Adam: Separación de lantánidos (izquierda) y radiactivos (derecha) ^{[ 30 ]}
• 1922 — Sistema de Bohr: Basado en la teoría atómica moderna ^{[ 31 ]}
• 1935 — Tabla de Zmaczynski: Periodo 0 por encima de H-He ^{[ 32 ]}
• 1949 — Representación de Antropoff revisada por Fritz Scheele: Lantánidos y actínidos incluidos en el cuerpo principal ^{[ 33 ]}
• 1952 — Tabla de Coryell: Grupos bifurcados limitados a 3 y 13 ^{[ 34 ]}
• 1953 — Tabla de Kapustinsky: Electrón y neutrón añadidos al periodo 0; cada periodo se repite una vez. Existe una relación diagonal secundaria entre el neutrón (que se desintegra en un protón, un electrón y un antineutrino ) y el hidrógeno. ^{[ 26 ]}
• 1967 — Tabla de Sanderson: 2-8-10-14 períodos apilados ^{[ 35 ]}
• 1987 — Forma de pirámide escalonada de la tabla periódica: Versión modernizada de Bayley de 1882 ^{[ 36 ]}
• 1989 — Tabla de capas electrónicas de Seaborg: Hasta Z = 168 ^{[ 37 ]}
• 1995 — Tabla de Klein: Descansos al inicio de cada nuevo bloque ^{[ 38 ]}
• 2023 — Versión triangular truncada de Marks de la tabla de Mendeleyev de 1869: El primer nivel tiene elementos sp en lugar de H y He solamente ^{[ 39 ]}

Las tablas medianas tienen alrededor de 18 columnas. Se cree que la popularidad de este formato se debe a que ofrece un buen equilibrio entre facilidad de construcción y tamaño, así como a su representación del orden atómico y las tendencias periódicas. ^{[ 43 ]}

Se atribuye a la versión de Deming de una tabla mediana, que apareció en la primera edición de su libro de texto de 1923 "Química general: un estudio elemental que enfatiza las aplicaciones industriales de los principios fundamentales", la popularización del formato de 18 columnas. ^{[ 44 ] [ n 6 ]}

LeRoy ^{[ 45 ]} se refirió a la tabla de Deming, "esta... más conocida como la forma de 'dieciocho columnas'", como representativa de "una mejora muy marcada con respecto al tipo original de Mendeleef en lo que respecta a la presentación a las clases de iniciación".

En 1928, Merck and Company preparó una versión impresa de la tabla de Deming, que circuló ampliamente en las escuelas estadounidenses. En la década de 1930, su tabla aparecía en manuales y enciclopedias de química. También fue distribuida durante muchos años por la empresa Sargent-Welch Scientific Company. ^{[ 46 ] [ 47 ] [ 48 ]}

Las ventajas de la forma intermedia son que correlaciona las posiciones de los elementos con sus estructuras electrónicas, se adapta a las tendencias verticales, horizontales y diagonales que caracterizan a los elementos y separa los metales de los no metales; sus desventajas son que oculta las relaciones entre los elementos de los grupos principales y los metales de transición.

Otras tablas medianas destacables incluyen:

• 1893 — Tabla de 17 columnas de Rang: Precursora de la moderna tabla de 18 columnas ^{[ 49 ]}
• 1920 — Disposición de Stewart: Los lantánidos alojados en sus 18 columnas ^{[ 50 ]}
• 1945 — Tabla de Seaborg: Sugirió una serie de actínidos para complementar los lantánidos ^{[ 51 ]}
• 1956 — Forma de período "largo" de Remy: Uránidos compitiendo con los actínidos de Seaborg ^{[ 52 ]}
• 1976 — La tabla futurista de Seaborg: Elementos hasta Z = 168 ^{[ 53 ]}
• 1980 — Cuadro de Jodogne: Al revés ^{[ 54 ]}
• 1990 — Tabla del Libro Rojo de la IUPAC: bloque f de 15 de ancho ^{[ 55 ]}
• 2002 — Tabla del químico inorgánico: Se indican los patrones principales y secundarios. ^{[ 56 ]}
• 2006 — Mesa de Scerri: simétrica ^{[ 57 ]}

Las tablas largas tienen alrededor de 32 columnas. Ejemplos tempranos son los de Bassett (1892), ^{[ 58 ]} con 37 columnas dispuestas aunque verticalmente en lugar de horizontalmente; Gooch y Walker (1905), ^{[ 59 ]} con 25 columnas; y Werner (1905), ^{[ 60 ]} con 33 columnas.

En la primera imagen de esta sección, de una denominada mesa de escalón izquierdo:

• Los grupos 1 y 2 (el bloque s ) se han movido al lado derecho de la mesa.
• El bloque s se desplaza una fila hacia arriba, por lo que todos los elementos que no pertenecen a él se encuentran ahora una fila más abajo que en la tabla estándar. Por ejemplo, la mayor parte de la cuarta fila de la tabla estándar corresponde a la quinta fila de esta tabla.
• El helio se encuentra en el grupo 2 (no en el grupo 18).

Los elementos permanecen posicionados en orden de número atómico ( Z ).

La tabla de pasos de la izquierda fue desarrollada por Charles Janet en 1928, originalmente con fines estéticos. Dicho esto, muestra una correspondencia razonable con la regla de ordenamiento energético de Madelung, que es una secuencia teórica en la que se llenan las capas electrónicas de los átomos neutros en sus estados fundamentales .

Se incluye una tabla periódica en su formato largo y más convencional para fines comparativos.

La ventaja de la forma larga es que muestra dónde encajan los lantánidos y los actínidos en la tabla periódica; su desventaja es su anchura.

Otras mesas largas destacables incluyen:

• 1892 — Disposición vertical de Bassett: 37 columnas de lado ^{[ 58 ]}
• 1905 — Sistema de Gooch & Walker: 25 columnas ^{[ 61 ]}
• 1905 — Disposición de Werner: 33 grupos ^{[ 60 ]}
• 1927 — Tabla de LeRoy: Precursor del paso izquierdo; tres conjuntos de elementos de transición ^{[ 62 ]}
• 1928 — Tabla de pasos rectos de Corbino: Sin espacios entre elementos ^{[ 63 ]}
• 1934 — Sistema de Romanoff: Primera forma larga con actínidos bajo lantánidos (incluido un bloque d dividido) ^{[ 64 ]}
• 1964 — Ternstrom's A periodic table: A triple-combo table draw on the advantage of the complete block system according to Werner (1905) and a horizontal Bohr line-system; the outcome assembles the left step form of Janet (1928) ^{[ 65 ]}
• 1982 — Periodiska systems rätta form: Left step variation with novel placement of H-He ^{[ 66 ]}
• 2002 — Tabla Periódica de Los Elementos Químicos-Forma Armónica - Sistema A-2 (Periodic Table of Chemical Elements-Harmonic Form): Variación de paso izquierdo en la que se redistribuyen los grupos 1 y 2 ^{[ 67 ]}
• 2018 — Tabla de Beylkin: Tabla simétrica con lantánidos y actínidos incorporados ^{[ 68 ]}

Incluye tablas circulares, espirales , lemniscatas o helicoidales .

La tabla periódica lemniscata de Crookes, que se muestra en esta sección, tiene los siguientes elementos agrupados:

La combinación de manganeso con hierro, níquel y cobalto se observa más adelante en la versión modernizada de la tabla de von Bichowsky de 1918, en la sección no clasificada de este artículo.

El geólogo francés Alexandre-Émile Béguyer de Chancourtois fue el primero en utilizar los pesos atómicos para elaborar una clasificación de periodicidad. Dibujó los elementos como una espiral continua alrededor de un cilindro metálico dividido en 16 partes. ^{[ 71 ]} El peso atómico del oxígeno se tomó como 16 y se utilizó como estándar con el que se compararon todos los demás elementos. El telurio se situó en el centro, dando origen a la expresión «vis tellurique» o «tornillo telúrico» .

La ventaja de esta forma es que enfatiza, en mayor o menor grado, que los elementos forman una secuencia continua; dicho esto, las tablas continuas son más difíciles de construir, leer y memorizar que la forma rectangular tradicional de la tabla periódica.

Otras formas notables de tablas periódicas continuas incluyen:

• 1867 — El programa de atomecánica de Hinrichs: Captura muchas de las relaciones periódicas primarias que se ven en la tabla moderna sin estar sobrecargado por intentos de mostrar relaciones secundarias ^{[ 72 ]}
• 1886 — Clasificación natural de Shepard: Una forma espiral con instrucciones para convertirla en un tubo ^{[ 73 ]}
• 1905 — Las series primaria, secundaria y terciaria de elementos de Gooch y Walker: Una representación temprana de la doble periodicidad entre los Ln ^{[ 74 ]}
• 1914 — Tabla periódica de Hackh: Primera espiral que tiene en cuenta los números atómicos de Mosley y la primera en mostrar pares de espirales sucesivamente más grandes. También es interesante porque el H aparece solo en el centro ^{[ 75 ].}
• 1925 — Courtines presenta un modelo de la tabla periódica: una hélice con la apariencia de un submarino o un castillo ^{[ 76 ].}
• 1939 — Tabla periódica de Irwin: Análisis exhaustivo de los patrones de periodicidad ^{[ 77 ]}
• 1940 — Gamow [primera] tabla periódica en cinta: Gases nobles como Grupo 0 ^{[ 78 ]}
• 1965 — Disposición de los elementos de Alexander: Diseñado para complementar el punto en el que comienza la educación sobre la disposición de los átomos en un diagrama, de manera similar a como el globo terráqueo establece la realidad, y para enfatizar la naturaleza vital y conveniente de las proyecciones o mapas impresos planos ^{[ 79 ].}
• 1999 — Tabla periódica espiral de Moran: En forma hexagonal ^{[ 80 ]}
• 2003 — Galaxia química II: Camino estelar para vincular los elementos, expresar el alcance astronómico de la química, estimular la imaginación y evocar asombro ante el orden subyacente del universo ^{[ 81 ]}
• 2010 — Tabla periódica espiral de Harrison: La organización de los elementos sigue de cerca la tabla periódica de HG Deming de 1923, donde se utilizó por primera vez la numeración AB para hacer coincidir los óxidos característicos de los grupos 'B' con los de los grupos 'A'. ^{[ 82 ]}

Este tipo de mesas, que incorporan un mecanismo plegable, son relativamente poco comunes:

• 1895 — Un ejemplo temprano es el modelo de "solapa" de la tabla periódica de David Orme Masson . ^{[ 84 ]}
• 1915 — William Ramsay , en su libro Los gases de la atmósfera, incluyó una tabla periódica con un pliegue (o solapa) que se puede mover de la página 220 a la 221. ^{[ 85 ] [ 86 ]}
• 1950 — McCutchon publicó una tabla corta en la que los bloques d y f se representaban como solapas plegables situadas encima de los bloques s y p. ^{[ 83 ]}
• 2015 — Tabla periódica de pliegues cuánticos. ^{[ 87 ]}
• 2016 — Una tabla periódica con paso a la izquierda al estilo tradicional japonés " byobu ". ^{[ 88 ]}
• 2022 — Una tabla periódica hexaflexágona . ^{[ 89 ]}

Las ventajas de estas tablas radican en su novedad y en que permiten representar relaciones que normalmente requieren tablas periódicas espaciales, conservando a la vez la portabilidad y la comodidad de las tablas bidimensionales. Una desventaja es que su construcción requiere un esfuerzo ligeramente mayor.

Las tablas espaciales abarcan tres o más dimensiones (las tablas helicoidales se clasifican como tablas continuas). Este tipo de tablas son relativamente especializadas y no se utilizan con tanta frecuencia como las tablas tradicionales. Si bien ofrecen ventajas únicas, su complejidad y los requisitos de personalización las hacen más adecuadas para la investigación especializada, la formación avanzada o áreas de estudio específicas donde se busca una comprensión más profunda de las relaciones multidimensionales.

Otras tablas periódicas espaciales destacables incluyen:

• 1920 — Sistema de Kohlweiler: Primer sistema espacial: planos paralelos conectados por pilares de grupo de transición y elemento lantánido ^{[ 91 ]}
• 1925 — Esfera periódica de Friend: Primera forma esférica ^{[ 92 ]}
• 1945 — Clasificación gnomónica de los elementos de Talpain: Diagrama en el espacio con forma de doble pirámide ^{[ 93 ]}
• 1949 — Sistema de láminas de Wringley: Primer híbrido 2D/3D ^{[ 94 ]}
• 1954 — Modelo volumétrico de la tabla periódica de Sabo y Lakatosh: forma de complejo de edificios de apartamentos modulares ^{[ 95 ]}
• 1965 — Tabla periódica de Giguère : forma de veleta ^{[ 96 ]}
• 1972 — Tabla periódica prismática octogonal ^{[ 97 ]}
• 1982 — Cubo periódico del químico del cemento ^{[ 98 ]}
• 1983 — Pirámide periódica ^{[ 99 ]}
• 1989 — Tabla periódica de Stowe para físicos: 4 dimensiones ^{[ 100 ]}
• 1990 — El árbol periódico de Dufour ^{[ 101 ]}
• 1992 — Tabla periódica tridimensional de Magarshak y Malinsky: Tabla basada en la mecánica cuántica con el grupo 3 como Sc-Y-La-Ac ^{[ 102 ]}
• 2003 — Representaciones gráficas del sistema periódico: Como un edificio ^{[ 103 ]}
• 2003 — Tabla periódica piramidal de dos anfiteatros ^{[ 104 ]}
• 2011 — Tabla periódica 3D de Aldersley: como cuatro apartamentos ^{[ 105 ]}
• 2014 — ADOMAH Cubo de vidrio de la tabla periódica: Una tabla separada dentro de un tetraedro dentro de un cubo ^{[ 106 ]}
• 2019 — Periodicidad elemental de Grainger con formulación de "esferas concéntricas que intersecan planos ortogonales": Una mesa en o en la esquina de una habitación o mesa ^{[ 107 ]}

Las tablas periódicas no clasificadas desafían una clasificación sencilla:

• 1891 — Árbol generacional de los elementos de Wendt ^{[ 109 ]}
• 1893 — Conos truncados de Nechaev ^{[ 110 ]}
• 1907 — Agrupación de los elementos para ilustrar la refractividad: Va desde el grupo 12 a la izquierda hasta el grupo 13 a la derecha ^{[ 111 ]}
• 1918 — Cherkesov: Dos tablas periódicas: Mn en el grupo 8 en lugar del grupo 7 ^{[ 112 ]}
• 1920 — Disposición de los elementos de Stewart: Con 14 lantánidos incorporados ^{[ 50 ]}
• 1934 — Sistema de Romanoff: espiral-lemniscata combinada ^{[ 64 ]}
• 1944 — Sistema de árbol de Müller ^{[ 113 ]}
• 1950 — Tabla periódica actualizada de Clark: Sistema Arena ^{[ 114 ]}
• 1971 — Clark, John Tabla periódica OE ^{[ 115 ]}
• 2005 — Tabla periódica de Rich que expone relaciones diagonales: no metales a la izquierda; metales a la derecha ^{[ 116 ]}
• 2018 — Tabla periódica de los elementos de Beylkin: 4n ² períodos, donde n = 2,3..., y muestra simetría, regularidad y elegancia, más que la tabla escalonada izquierda de Janet ^{[ 117 ].}
• 2019 — Disposición de Alexander desenvuelta... y reenvuelta: los bloques p, d y f se alejan del bloque s en el espacio tridimensional ^{[ 118 ]}
• 2023 — Tabla periódica de Deming de 1923, actualizada: 25 columnas de ancho ^{[ 119 ]}
• 2023 — Tabla periódica Yin Yang: Fusión de la tabla escalonada izquierda y la tabla tradicional ^{[ 120 ]}
• 2026 — Tabla periódica de pares y cuadrados: Los periodos se disponen uniformemente como cuadrados dobles en lugar de líneas. De este modo, las familias de elementos, al no ser bloques de columnas, forman franjas congruentes en forma de C, resaltadas por los colores. ^{[ 121 ]}