La tabla periódica de Andreas von Antropoff

El sistema periódico es uno de los ingredientes fundamentales de la química contemporánea. Surgió en la década de 1860 a partir de dos líneas de trabajo complementarias: las clasificaciones químicas en familias naturales de elementos y el estudio de los entonces denominados “pesos atómicos”. La primera línea se desarrolló fundamentalmente en las aulas y tuvo como protagonistas al profesorado de la enseñanza secundaria y universitaria que buscó formas más adecuadas para presentar, de forma didáctica, la ingente cantidad de compuestos químicos conocidos durante la primera mitad del siglo XIX. Se propusieron así diversas clasificaciones de elementos, tanto naturales como artificiales, en ocasiones con sus correspondientes representaciones gráficas, que fueron utilizadas como ejes organizativos de los manuales de química hasta finales del siglo, incluso muchas décadas después de la aparición de las tablas periódicas.

La otra línea de investigación estuvo relacionada con los cálculos de los pesos atómicos a partir de las hipótesis introducidas por John Dalton y mediante una gran cantidad de datos empíricos y supuestos con mayor o menor certeza. La dificultad asociada con estos cálculos, y las muchas incertidumbres y opciones disponibles, hizo que existieran una gran variedad de valores para los pesos atómicos de los elementos. El gran congreso de Karlsruhe abordó este asunto en 1860 y se ofrecieron algunas soluciones que permitieron algunos avances, aunque el problema se puede rastrear todavía en muchas de las primeras tablas periódicas.

Las tablas periódicas de los años sesenta y setenta del siglo XIX combinaron las familias naturales con una secuenciación basada en los pesos atómicos disponibles. De este modo se pudo elaborar patrones para predecir nuevos elementos o modificar los pesos atómicos. La tabla más conocida fue la propuesta por Dmitri Ivanovich Mendeléiev (1834-1907), por entonces un profesor de química en San Petersburgo que preparaba su manual. Su éxito fue, en parte, debido a los posteriores hallazgos de algunas de sus predicciones como los elementos germanio, escandio y galio en las décadas siguientes. En realidad, hubo muchas otras tablas periódicas semejantes, reflejo de la creatividad colectiva relacionada tanto con la enseñanza como con los cálculos de pesos atómicos. Algunos ejemplos son los Alexandre-Emile Beguyer de Chancourtois (1820-1886), John A. Newlands (1837-1898), William Odling (1829-1921) y, muy especialmente, Lothar Meyer (1830-1895). Por otra parte, no todas las predicciones de Mendeléiev fueron confirmadas y sus diversas versiones de la tabla periódica no consiguieron resolver las dificultades para incorporar nuevos hallazgos, tales como los gases nobles de finales del siglo XIX. Cuando publicó su última versión de la tabla a principios del siglo XX, Mendeléiev predijo nuevos elementos (con peso menor que el hidrógeno, por ejemplo), que nunca se confirmaron y tampoco pudo resolver serios problemas relacionados con irregularidades en la serie de pesos atómicos.

En la primera mitad del siglo XX la tabla periódica experimentó tres grandes incorporaciones de carácter tanto teórico como experimental: los números atómicos, los elementos radioactivos y la interpretación proporcionada por la nueva mecánica cuántica. Quizá la principal novedad fue el número atómico que llegó gracias a los trabajos de Henry Moseley (1867-1919) y sus estudios acerca de los espectros de rayos X. También fue muy relevante la incorporación de un grupo amplio de mujeres que trabajaron en torno a los nuevos elementos radioactivos siguiendo la estela de Marie Curie: la química rusa Julia Lermontova investigó procedimientos para ubicar mejor los metales del grupo del platino (rutenio, rodio, paladio, osmio, iridio); la química británica Margaret Todd sugirió en 1913 el nombre de “isótopos” (elementos en el “mismo lugar” en la tabla periódica), respondiendo a las nuevas investigaciones de Frederick Soddy. Entre las que realizaron avances experimentales en la descripción de nuevos elementos se encuentran Harriet Brooks (radón), Lise Meitner (protactinio), Ida Noddack (renio), Marguerite Perey (francio) y las españolas Carmen Brugger y Trinidad Salinas que realizaron nuevas investigaciones experimentales acerca del flúor, los pesos atómicos y su análisis cuantitativo.

Todas estas novedades se pueden rastrear en la tabla periódica propuesta por el químico Andreas von Antropoff (1878-1956), profesor de la universidad de Bonn. En su trabajo “Eine neue Form des periodischen Systems der Elemente” (1926) señalaba la importancia de la tabla periódica tanto para la docencia como para la investigación. Antropoff pensaba que los recientes avances en el conocimiento del átomo habían aumentado el valor pedagógico de la tabla periódica en las aulas de química, tal y como las décadas posteriores se encargarían de demostrar. La tabla de Antropoff incorporaba ingredientes de otras anteriores propuestas por Werner, Bohr y otros autores, tal y como era habitual en la época, de acuerdo con la creatividad colectiva mencionada. Su popularidad procede, por un lado, de la producción masiva como tabla mural coloreada destinada a la enseñanza que realizó la editora Köhler & Volckmar de Leipzig, una de las más importantes en el contexto alemán. La tabla presenta los símbolos de los elementos en columnas coloreadas y textos traducidos a tres idiomas, alemán, inglés y castellano, lo que sugiere que estaba destinada a una circulación internacional amplia, tal y como revelan los ejemplares conservados. La otra razón de la popularidad de esta tabla es que su incorporación, con sus correspondientes modificaciones, en el que sería uno de los más importantes manuales de química de la segunda mitad del siglo XX: General Chemistry de Linus Pauling.

La tabla restaurada se localizó en el instituto público de educación secundaria Vicent Ferrer de Valencia, con motivo del concurso organizado en conmemoración del 150 aniversario de la tabla periódica. El proyecto presentado por el alumnado del centro con la dirección de la profesora de física y química, Carmen Latre, ganó uno de los premios del concurso y permitió localizar la tabla periódica de Antropoff. Presentaba diversos problemas de conservación que exigían un tratamiento rápido y preventivo.

Su restauración es así un homenaje a la educación pública y un llamamiento a la recuperación del excepcional patrimonio científico de los institutos  valencianos. Ha sido restaurada, con mucho cuidado y profesionalidad, por parte del equipo Restaura’M2, todo ello gracias al apoyo de la empresa valenciana SPB, que ha permitido disponer de las condiciones económicas necesarias para el trabajo, y con la participación de profesorado del Instituto Interuniversitario López Piñero, el Museo de Historia de la Medicina y la Ciencia, y la Facultad de Químicas de la Universitat de València.

Para saber más:

Bertomeu-Sánchez, José Ramón. «Clasificar y disciplinar: El orden de los elementos». Saberes en acción | SciLogs | Investigación y Ciencia (blog), 2020.

Mans, Claudi. «Berkeley y Barcelona comparten tabla periódica». SciLogs | Investigación y Ciencia (blog), 2019.

Simon, Josep; Bertomeu Sánchez, José Ramón. L’experiment com a obra d’art. 2021.