Cantidad y calidad: La tabla periódica de Mendeleyev

La existencia de cambios cualitativos en la materia era conocida bastante antes de que los seres humanos empezasen a pensar en la ciencia, pero no fue comprendida realmente hasta la llegada de la teoría atómica. Previamente, los físicos consideraban los cambios de estado de sólido a líquido y a gas como algo que sucedía sin que nadie supiese exactamente porqué. Sólo ahora empezamos a comprender correctamente estos fenómenos.
La ciencia de la química hizo enormes progresos durante el siglo XIX. Se descubrieron gran cantidad de elementos. Pero, de una forma bastante parecida a las situación de la física de partículas hoy en día, reina el caos. El gran científico ruso Dimitri Ivanovich Mendeleyev fue el que puso la casa en orden cuando, en 1869, en colaboración con el químico alemán Julius Meyer, elaboró la tabla periódica de los elementos, que mostraba la repetición periódica de propiedades químicas similares.
Toda la tabla periódica de Mendeleyev está basada en la ley de la cantidad en calidad, deduciendo diferencias cualitativas en los elementos a partir de diferencias cuantitativas en sus pesos atómicos. Esto se explica de la siguiente manera:

1_ La tabla periódica es un compendio de todos los átomos hasta ahora conocidos que constituyen la materia, su división principales es entre metales y no metales.

2_ Todo átomo posee un núcleo el cual representa el 99% de su peso total. Dentro de este núcleo se encuentran los protones y los neutrones.

3_La cantidad de protones es llamada número atómico y éste es el que define la calidad del átomo: el primer elemento con el número 1 de la tabla es el Hidrógeno, que posee un solo protón, el segundo elemento con el número 2 es el Helio, que posee dos protones, el tercero es el Litio que posee tres protones, así hasta llegar al Hahnio que posee 105 protones.

4_ Es decir, el número atómico (la cantidad de protones que tiene el átomo) es el determinante del comportamiento químico del elemento al que el átomo pertenece.


DIALECTICA DE LA NATURALEZA


Por último, la ley hegeliana vale, no sólo para las sustancias compuestas, sino también para los mismos elementos químicos. Sabemos que ‘las propiedades químicas de los elementos son una función periódica de sus pesos atómicos' (...) es decir, que su cualidad se halla condicionada por la cantidad de su peso atómico. Y la demostración de esto es brillante. Mendeleyev probó que las distintas brechas que ocurren en las series de elementos emparentados, ordenados según los pesos atómicos, indicaban que en ellas había nuevos elementos que descubrir. Describió por anticipado las propiedades químicas generales de uno de esos elementos desconocidos, que llamó eka-aluminio, porque sigue al aluminio en la serie que se inicia con éste, y predijo su peso atómico y específico aproximados, así como su volumen atómico. Unos años después, Lecoq de Boisbaudran descubrió ese elemento, y las predicciones de Mendeleyev coincidían, con muy leves discrepancias. El eka-aluminio fue, a partir de entonces, el galio (...) Por medio de la aplicación "inconsciente" de la ley de Hegel, de transformación de la cantidad en calidad, Mendeleyev realizó una hazaña científica que no es excesiva audacia equiparar con la de Leverrier, cuando calculó la órbita del planeta Neptuno, hasta entonces desconocido.