La importancia de la tabla periódica. Observatorio con Mireya Ímaz y Jorge Peón

by: TV UNAM

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[2.2]
[Música] buenas noches qué bueno que nos acompaña estamos en un observatorio cotidiano una mirada desde la ciencia y en esta ocasión vamos a platicar vamos a traer aquí a la mesa esta imagen maravillosa que nos generó la facultad de química sobre la tabla periódica de los elementos y vamos a platicar justo sobre este tema quizás a muchos de nosotros los que nos están viendo y algunos que estamos aquí escuchando el programa cómo se graba la química siempre nos generaba como cierto resquemor no sé voy a hablar de química y los profesores más estrictos los profesores más rudos siempre eran los de química pero ver aquí le traigo a tres químicos este para que nos platiquen porque se declaró este como el año de la tabla periódica de los elementos y que vayamos platicando porque es importante esta tabla y qué impacto ha tenido en la ciencia y qué impacto ha tenido en la química y qué impacto tiene todo esto en la vida cotidiana de las personas entonces están con nosotros en el estudio jorge peralta él es el director del instituto de química de la unam jorge muchísimas gracias por acompañarme día muchísimas gracias por estar aquí estamos encantados yo más está también maría de maría de jesús rosales os ella es presidenta nacional de la sociedad de química de méxico e investigadora del cinvestav del instituto politécnico nacional muchas gracias por invitar el nombre al revés mario de jesús muchísimas gracias por estar con nosotros también está en el estudio plinio sosa fernández él es profesor titular de la facultad de química de la unam y como bien pues hoy me rodean puros químicos en esta en esta mesa y bueno pues sin más porque es importante en la tabla y porque estamos festejando que existe esta tabla pues estamos festejando básicamente se aprovechó una oportunidad una oportunidad histórica que se contaron 150 años desde que uno de los de los mecedores más notables que justamente detectó la el comportamiento periódico de los elementos esta persona se llama dmitri mendeléyev quien hace 150 años público en una especie de libro de texto la noción de que los elementos si uno va viendo cuáles son las propiedades de un elemento que tiene un cierto peso atómico y está platicamos qué es eso pues se dio cuenta que si uno recorre los elementos y va a uno avanzando de un peso atómico al que sigue al que sigue al que sigue de repente los elementos volvían a tener las mismas propiedades digamos que el original y luego ocho números más adelante aproximadamente se volvía a repetir la propiedad que se había visto en el segundo elemento etcétera se volvía a repetir eso y esto fue un descubrimiento que se estaba generando desde hace un poco unos décadas antes pero este investigador fue quién exactamente detectó que era una periodicidad muy estable e incluso pues fue capaz de este investigador ruso de prever que faltaban algunos elementos por descubrirse y no sólo se dio cuenta de que faltaban sino dijo que propiedades iban a tener sus elementos y eso fue una de las descubrimientos más importantes de la historia obviamente aprovechamos todos en el área de la química de la sociedad química de méxico las academias de ciencia la unesco aprovechamos estas 150 años para los químicos hacer una celebración muy grande de lo que son los bloques constructores más importantes de la química que son los elementos químicos son las de la vida de todas las cosas y éste lo que es interesante es que éste con sólo 118 casillas en la tabla con 118 cajitas está ahí la información con la cual se pueden fabricar un montón al de sus estantes por monturas stands se tiene registros del orden de 146 millones de sustancias y entre ellas están las de la vida pero no nomás están las de la vida entonces este y todo esto es a base de reacciones químicas pone en contacto un par de sustancias o una sola sustancia hacerle algo y que se obtengan nuevas sustancias pues como que de la tabla periódica nos da de alguna manera las reglas del juego para obtener unas sustancias a partir de otras que de éste trata la química de fabricar sustancias claro que sí es importante también mencionar que aprovechando que son 150 años de leinier sugiriera en la tabla periódica también se celebra el centenario de la fundación de la unión internacional de química pura y aplicada que juega tienen que fue que es la sociedad que pues pone ciertas reglas para que haya una comunicación más fluida entre los químicos del mundo en las profesiones más antiguas sí sí pues de hecho podríamos decir que los alquimistas hacían algo de química podemos decir que la química moderna empezó un poco después pero entonces la iupac nos ayuda a poner reglas por ejemplo como llamar a los compuestos químicos pues existe una serie de reglas que ponerlas yo para que entonces la fundación del ipad es muy importante para el desarrollo de la química como ciencia y cumple 100 años entonces parecía como muy bueno declarar este año como el año internacional de la tabla periódica conmemorando los 150 años de mendeleiev y los 100 años de fundación de la iupac entonces la iupac de hecho este año ha organizado toda una serie de actividades a nivel mundial para conmemorar el año entonces es es una celebración internacional en todas partes del mundo coherencia en los en los eventos hay algún hilo pues algunos eventos los han hecho de manera internacional por ejemplo hace unos días ya creo que ya varias semanas se declaró el día de internacional de las mujeres en la ciencia y la iupac organizó una serie de desayunos para mujeres en la química en todo el mundo entonces diferentes instituciones podrían decir yo voy a organizar desayuno y en ese desayuno invitaban jóvenes estudiantes por ejemplo y alguna gente con mayor experiencia y entonces en el mapamundi en la iupac podría uno ver los lugares con puntitos en donde iba a haber desayuno y esos puntitos fueron cambiando de imagen de hecho se convirtieron en corazones a medida que los desayunos se llevaban a cabo esto es claro empezó en nueva zelanda australia se fueron cambian utilizando esta vía entonces si uno entraba a la página del aire para que iba viendo cómo cambiaban los puntos y se convertían en corazones de que se estaba llevando a cabo el desayuno entonces se llevó a cabo en todas partes del mundo realmente no no tengo el dato de cuántas instituciones participaron en méxico me parece que fueron tres entonces sí fue un evento coordinado por la iupac y ha habido otras actividades que tienen que ver y bueno este año el congreso de la iupac va a ser en parís y va a ser una celebración en grande sobre la tabla periódica ya que mencionó este marín jesús está en el aaiún para qué la gente suele tener la idea de que el científico es alguien que vive [Risas]


[420.99]
[Música] así es igual que cualquier otra disciplina se hacen asociaciones se discute se tienen convenios se tienen convenciones se tienen códigos es totalmente social es totalmente histórica es totalmente generacional entonces esto que platicábamos de vender el predio de culminado pero realmente si vamos hacia la historia los pensadores etcétera entre todos claramente la destrucción de la tabla es uno de esos momentos para una de las ciencias básicas más importantes no nomás nos faltaba una excusa para empezar a hablar de química porque justo es lo que queremos y vamos no nos basta la tabla periódica pero de podemos construir toda la química entonces nos da una motivo o una razón y para empezar a hablar de muchas otras cosas que hacemos los químicos de hecho los químicos la mayoría no nos dedicamos a los elementos nos dedicamos más bien a las moléculas que se forman a través de la unión de varios de los elementos y en realidad entonces la tarde prédicas el punto de despegue de toda la actividad química es el alfabeto es un patrón siempre se discute aquí comparamos por ejemplo si queremos ver si éste comprara digamos un átomo que está unido a otros si lo comparamos contra el átomo el solo y su alma flotando en el aire no en el vacío y entonces veremos si ganó electrones y perdió electrones y hay el ambiente electrónicos es más denso o es menos denso y estamos trabajando en otros electrones para ver si es mucho o es poco comparamos como contra como sería el asunto si estuviera el átomo solito y de ahí tratamos de predecir qué otro tipo de comportamiento y de vez en cuando la tabla periódica nos ofrece también las sorpresas y las sorpresas son maravillosas y bueno por ejemplo la química del carbono es un elemento que encuentra uno ahí en la tabla periódica de manera en el la parte central que como o sea ha estado siempre ahí pero hoy que relevan se ha cobrado incluso en términos del hilo de la localidad bueno es extremadamente amplia no bueno de hecho la química orgánica se supone que está centrada más en la química del carbono entonces yo hago química inorgánica y yo siempre bromeo con mis colegas orgánicos que decirles que son muy aburridos porque ellos se dedican a estudiar la química del carbono del hidrógeno y los demás elementos los estudiamos los inorgánicos entonces siempre bromeo con ellos en realidad es esa es una manera de bromear con ellos porque en realidad la química orgánica nos ofrece una versatilidad impresionante si uno quiere reproducir de repente algunas de las propiedades de los compuestos de carbono pues dice voy a la tabla periódica quien es el hermano del carbono quien está en el mismo grupo voy a tratar de repetir ese comportamiento me voy a abajo entonces por ejemplo hay una serie de compuestos químicos orgánicos que se llaman cetonas que tiene un carbono pegado en oxígeno además éstos trataron de reproducir con silicio ese mismo tipo de compuestos y entonces les llamaron siliconas por la misma tendencia en el nombre y resultó que las siliconas no eran lo mismo que había dado el carbono ahí el silicio tiene un comportamiento particular que le da a loco y lo lleva a la formación de un tipo de compuestos distintos y bueno las siliconas son muy conocidas se utilizan en gran cantidad de aplicaciones yo lo que una cosa buscar en la unam y en la asociación que me con todos lados es justamente a ver dónde está la relevancia de la química que va a aprovechar quemaría y entonces obras del silicio para empezar a hablar un poco más de donde encuentra uno química obviamente está en todos lados eso lo vimos frecuentemente pero a veces no nos damos cuenta donde han sido los desarrollos que hoy en día reconocemos como los más importantes para la humanidad y cómo se conecta eso con la química y luego con los elementos químicos esto es un ejemplo rápido hablando del silicio hoy en día el desarrollo de la humanidad de todas las cosas que podemos hacer cómo comunicarnos desde aquí hasta china pues dependen de los circuitos microelectrónicos proponer un ejemplo y justamente ha sido la propiedad de que unir al silicio que tiene cierto número de electrones con otros átomos que tienen en un material lo podemos juntar átomos de silicio y también ponerles algunas átomos de boro por ejemplo y junto del poner al silicio con otros átomos que sean de fósforo por ejemplo y eso es un dios y gracias a los diodos se pueden construir transistores y luego circuitos electrónicos y gracias a los circuitos electrónicos las computadoras y las computadoras el internet y redes al internet todo lo que estamos ahorita desarrollando nos todo tuvo su raíz en el átomo de silicio es entender las propiedades del silicio en este caso del boro y del fósforo y hay que combinarlas de maneras adecuadas justamente con base en sus propiedades periódicas de ahí de ahí nace ese concepto y muy importante para mí y para todos seguramente porque tenemos que aprovechar este año para hacer ver a todo el mundo que ahí está la química me sigo con el mismo ejemplo yo creo que mucha gente piensa hay una ley de la de la computación voy a poner ese ejemplo hay un cuate que se llama gordon moore quien fue el es una persona que predijo que las computadoras íbamos a volver el doble dos veces más rápidas aproximadamente cada año o año y medio por ejemplo todo el mundo pensaría que esta persona es el fundador de intel una persona muy famosa una de las personas más ricas del mundo pues muchos pensarían que es un guante que se dedica a la computación o la ingeniería electrónica pues no él es químico es un químico justamente que contribuyó al desarrollo de los materiales fijándose en sus propiedades periódicas para desarrollar semiconductores y colocarlos como las las bases de todos los circuitos electrónicos las computadoras entonces ver cómo pasa uno de los átomos de sus propiedades de conjunción de propiedades a tecnologías que mucha gente me imagino no lo piensa como una cosa química electrónica vaya no saber de dónde viene pero no se hace ese paso para atrás vamos a hacer tenemos una breve pausa y usted ya sabe que tenemos que este corte pero regresamos enseguida no se vaya


[813.01]
qué bueno que sigue con nosotros estamos aquí platicando sobre la tabla periódica de los elementos químicos y todo esto es porque estamos celebrando los 150 años de esta tabla y también y debemos confesar porque hay que darle honor a quien honor merece que se nos disparó la idea de hacer este programa gracias a una maravillosa idea de la facultad de química en donde borraron las ventanas como si fuera la tabla de periódica de los elementos y se ve desde diferentes partes del campus y la verdad es un espectáculo maravilloso con la fortuna que era justo esto de comunicar y estamos festejando y estamos festejando la tabla periódica de los elementos y aquí queremos practicar un poco usted que es esta tabla para que ha servido a lo largo de la vida de la humanidad desde que se vende leyes tuvo esta epifanía job porque realmente es increíble cómo logró estructurar esta tabla que hoy tantos para decir los casi después sigue siendo tan vigente digo se han agregado algunos elementos pero caben donde tenían que caber no o sea como como ocurrió eso o sea cómo es posible que vende le lleva ya armado así la tabla cuál es la lógica que está detrás de esta tabla yo creo que mente leyes debe haber sido un químico extraordinario y además una gente con la intuición maravillosa porque como como decía jorge logró ver que a partir de las propiedades y de los pesos atómicos porque en realidad estamos hablando de hace 150 años en donde la instrumentación pues no lo que tenemos ahora entonces él logró intuir ver que había relaciones que parecían repetirse cada cierto tiempo entonces así el elemento pesa tanto más ahí resultaba que tenía propiedades semejantes a otro que estaba ahí entonces empezaron a acomodar a los elementos de tal forma que formaran pero consideró grande mucho más grande pero lo impresionante para mí en cierto sentido me parece que es una historia maravillosa de descubrimiento no bueno cuando es niño a la mejor se emociona con los que fueron al antártico los exploradores o a la luna no y creo que el descubrir muchas cosas sobre el funcionamiento de los elementos químicos en realidad también es un viaje de exploración y de descubrimiento entonces bueno mendeleiev hizo eso al paso de los años el modelo atómico fue evolucionando al terminar el siglo 20 principios del 19 y principios del 20 se logró tener todo el trabajo de borde einstein y demás logró darle además un sentido físico tal vez no sé realmente cuál sea la expresión correcta al incluir un modelo en el que había electrones y que cada cierto número de electrones pues se repetía un cierto ciclo y esto coincidía precisamente con lo que mendeleiev había propuesto entonces el modelo cuántico del átomo coincidió de alguna manera con esto y pues permitió explicar el porqué el comportamiento de algunos átomos era diferente por ejemplo los gases nobles que están en el extremo de la tabla si nosotros tenemos que los gases nobles bueno como broma cuando yo estaba en la secundaria un compañero le decían que era como gas noble porque no se mezclaba con nadie espero que haya mejorado pero pero bueno en la clase de química empezará es como gas noble porque los gases nobles no son muy reactivos ahora sabemos que bajo ciertas condiciones si logramos que reaccione con nuestros elementos pero pues durante mucho tiempo se pensó que los gases nobles no iban a reaccionar con nada y es poder la configuración electrónica que tienen y una entiende que esos son más jinetes más difíciles de hacer reaccionar entonces pero qué interesante no cómo se van mezclando las en las áreas del conocimiento que nosotros las hemos encasillado en diferentes compartimentos pero que en realidad al final del día pues ese es la naturaleza no está solo la química por un lado la física por el otro biología como este el verse una tabla como cualquiera que tiene columnas y tiene renglones tiene 18 columnas verticales son 2 son 18 familias en las cuales hay elementos que se parecen no son idénticos pero se parecen y luego hay dos abajo que son horizontales que en las cuales dos grupos son ahora horizontales más o menos si tú caminas de izquierda a derecha ahí van cambiando las propiedades más o menos gradualmente y entonces funciona como si fuera una escala de reactividad quienes reaccionan mucho que reaccionan [Risas] en la parte de abajo a la izquierda ahí están unos muy muy reactivos que son los metales más reactivos y la de arriba a la derecha hay otros muy muy reactivos entonces si tú caminas desde la izquierda desde la inferior izquierda superior derecha ahí vas qué es lo que es la la metalicidad de la izquierda son los metales metales y van dejando ser metales que van con esta cabeza en dos metales y hasta arriba están los no metales no metales ahí están los de la vida no el carbono el hidrógeno y éste y básicamente los de abajo a la izquierda pierden fácilmente electrones y los de arriba a la derecha capturan fácilmente electores y platicando como usamos la tabla periódica los químicos lo que hacemos es no nos lo aprendemos de memoria


[1171.57]
volteamos a ver dónde está el elemento que nos interesa pero hasta el boro o hasta el silicio o hasta el aluminio desde carbono y dependiendo donde está podemos inferir también los inicios que como verán cómo va a reaccionar pues ahora sí está ese oxígeno pegado al carbono que pasará o al silicio que pasará y así vamos haciendo las noches y que cualquiera voltea la tabla así no hay que estudiar química las carreras de la química y meterse medias una maestría y un doctorado y entonces pero no nos aprendemos la tabla práctica para eso está la tabla para aprender si no tendrías que tener eso en la cabeza es un universo de litio que tanto ha cambiado la tabla original de mendeléyev ahora que tantos más elementos en agregado y cuáles y cuál es la perspectiva porque es lo que piensan los químicos qué va a pasar con la tabla la realidad es que los últimos elementos se han descubierto del orden de los últimos diez quizás no sean del 90 del 93 en adelante todos esos son en realidad de interés para los físicos nucleares más que para los químicos muchísimos más hay mucho que aprender acerca del núcleo de los de los elementos porque esos se forman a través de colisiones de núcleos entre que se forman un ratito muy pequeño a veces microsegundos nada más y se descomponen muy rápidamente o sea no hay no hay ni va a haber más elementos estables muy probablemente y por lo tanto nuestros buques constructores son del 93 para abajo además con los temas de fusión y fisión y de mucho más que ver con para todos los minerales que aprender del núcleo atom bingo muchas cosas de física más que de química diría yo pero la química nunca se va a acabar de descubrir nuevas cosas precisamente los bloques constructores del 93 para abajo pues nos va a dar para nunca terminar de hacer nuevas moléculas nuevos materiales y todo tipo de cosas de hecho los elementos que la tabla periódica se queman y se muestran como si fueran neutros es si tienen el mismo número de cargas positivas que están en el núcleo en el centro del átomo y rodeados por un grupo de cargas negativas los electrones y se presenta como si fueran con el mismo número de cargas positivas que negativas pero mucha de la reactividad química y la riqueza que tenemos los químicos para construir moléculas y lo demás viene de quitarle unos cuantos o pensar que podemos pensar más que los átomos así que resulta cuando se han removido algunos electrones o han ganado algunos electrones otros elementos para que esas sean ahora los bloques constructores son los iones son átomos que tienen una deficiencia o exceso de carga de la sal así es entonces nuestros estos son otras cosas con los que los químicos podemos construir unos materiales nuevas moléculas y demás cosas y la variedad con la que se pueden construir nuevas moléculas nunca nunca va a acabar o sea el número de posibles combinaciones de a tomás para generar nuevas moléculas son del orden de 10 el número 10 elevado al número del orden de 80 simplemente por combinatoria como podríamos ver lo que conocemos que lo que conocemos se han sintetizado los químicos como dijo plinio hemos interesado del orden de 150 millones de diferentes tipos de sustancias con eso nos falta un buen no era para signar nos las combinaciones entonces la riqueza de la química viene en la combinación de los átomos y en la física hay mucho que aprender a generar nuevos núcleos que son los experimentos que dan origen a nuevos elementos en los ductos hay cargas positivas y entonces este protones y neutrones y hay dos fuerzas que están jugando las de atracción nuclear que son muy intensas pero de muy corto alcance y las de repulsión eléctrica son cargas iguales positivas entonces cualquier es pocos protones nos ganan la atracción nuclear pero contiene muchos protones entonces no somos machos pero somos muchos nos les ganan la retención eléctrica le gana la atracción nuclear entonces no se aguanta para decirlo coloquialmente no se aguantan los protones juntos entre el 10 al menos 15 metros metidos no se toleran son los elementos radiactivos y estos se rompen se que se desintegran y entonces cuando entonces por eso estos se forman y se desintegran en millonésimas de segundos como lo estábamos diciendo entonces bueno yo creo que el potencial que todavía nos ofrece la tabla periódica es maravilloso quién sabe estaba yo leyendo en un artículo que muchos consideran que este esta época de la historia digamos de la segunda mitad del siglo 20 y los inicios de este es la era del silicio de la misma manera que los historiadores hablan de la era del programa de hecho hay todo un tema no porque es la base para la construcción de las computadoras se habla de la era del silicio pero yo digo pues tal vez en unos años pasamos a algún otro elemento que ofrezca el potencial de construir nuevos materiales y demás y pasemos a otro elemento no puedo predecir en este momento cuál sería esa era pero así como vivir la magia de largos y fue como importantísimo no porque sigue siendo y sigue siendo claro bueno incluso ahora hasta en cómo evitamos seguir emitiendo perdón no hace tanto se pensaba que ya conocíamos mucho el carbono que ya nos llegan encontrar otras formas al otro picas que en la naturaleza lo encontrábamos simplemente como diamantes como grafito y kevin o los fulerenos toda la química de los fulerenos abrió un nuevo campo de investigación actualmente el grafeno que es como una capita de grafito aislada se considera un material con mucho potencial que podría explotarse en diferentes usos y es carbono finalmente es carbono igual que el diamante igual que el grafito igual que los fulerenos pero con propiedades distintas por la forma en que están unidos los átomos pues todavía tenemos muchísimo material de donde considerar la tabla periódica creo que una de las misiones más importantes que tenemos los que hacemos algo de divulgación de la ciencia es hacer ver a toda la gente que la inversión en la investigación pues es tan fundamental por muchas razones pero una de ellas que no sabemos dónde está que hay detrás del telón en el futuro no sabemos qué hay atrás donde layer cientemente no lo sabía no tenía ni la menor idea que gracias a lo que él contribuyó pues hoy en día podemos hacer médico medicinas muy muy sofisticadas materiales que nos permiten tener el nivel de vida que tenemos hoy en día entonces aún en los químicos y todas las ciencias en realidad pues estamos en una etapa en la cual no sabemos qué vamos a descubrir y por lo tanto la actividad de exploración así es así es la magia de entonces hay que explorar hay que hacer variaciones de combinaciones de átomos hay que jugar con la arquitectura de los átomos porque si tenemos una intuición de que puede funcionar para que cosas siempre tenemos así es pero es muy probable que eso dé origen a cosas que no estamos sospechando que pueden existir es muy probable que sea entonces la tabla periódica nos hace ver a todos que quiere invertir en ese tipo de actividades que son caras y que son difíciles de mantener en un sentido pero que son absolutamente necesarios para cualquier país así es o sea la ciencia básica sigue siendo la punta de lanza de las de las invenciones y de las transformaciones del futuro cercano y del futuro no tan cercano este por ejemplo nos podríamos imaginar las computadoras sin algunos de estos elementos no no sólo es la creatividad sino también lo que hay lo que hay en la naturaleza y bueno ahí por suerte ha habido científicos como mendeléyev y como muchos de los que hoy tenemos en esta mesa hay tres grandes científicos de la facultad de química que es tan importante para cualquier país invertir en ciencia y tecnología ciencia básica y tecnología son las piedras angulares con las que se construye el futuro llegamos al final de nuestra emisión muchísimas gracias a los tres por habernos acompañado yo creo que hay muchos otros programas que podemos explorar yo ahora les pongo el reto a ustedes de que inventemos juntos programas sobre química yo estoy segura que nuestros televidentes les va a encantar a usted que hizo el favor de acompañarnos a los colegas determinan que hacen posible que este programa llegue hasta su hogar muchísimas gracias esto fue observatorio cotidiano una mirada desde la ciencia [Música]


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La Facultad de Química de la UNAM colocó en su edificio principal la Tabla Periódica de tamaño monumental, con el propósito de celebrar los 150 años de su aparición en 1869 y el Año Internacional de la Tabla Periódica de los elementos. En el Observatorio de hoy, Mireya Ímaz en compañía de Jorge Peón Peralta, Director del Instituto de Química de la UNAM, María del Jesús Rosales Hoz, Presidenta de la Sociedad Química de México y Plinio Sosa Fernández, Profesor de la Facultad de Química de la UNAM, nos hablan sobre qué es, para qué ha servido y algunos de los cambios que ha tenido a lo largo de los años este instrumento de la química. #ObservatorioCotidiano #PrendeTVUNAM Abre los ojos, mira http://tv.unam.mx

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