La tabla periódica de los elementos es una herramienta fundamental en la química debido a que organiza de una forma revolucionaria todos los elementos de la química. Creada en 1869 por el químico ruso Dmitri Mendeléyev, esta propuesta cambió por completo el entendimiento de la química y abrió un nuevo capítulo en la investigación científica.
En un primer momento, Mendeléyev emprendió la tarea de ordenar los elementos conocidos según su peso atómico, es decir, según la masa promedio de un átomo de cada elemento. Observó que al hacerlo, surgía una repetición periódica de elementos con propiedades similares y este descubrimiento culminó con la creación de la primera versión de la tabla periódica.
Sin embargo, investigaciones del físico Henry Moseley y su influyente Ley de Moseley, llevaron a una segunda etapa en la que los elementos químicos se reorganizaron según su número atómico, es decir, según el número de protones en el núcleo de cada átomo.
Siguiendo esta nueva base, los elementos en la tabla periódica quedaron agrupados en siete períodos (filas) y dieciocho grupos (columnas). Con la secuenciación de los elementos de manera ordenada según su número atómico, se hace evidente que los elementos dentro de un mismo grupo comparten propiedades químicas similares.
Así se puede entender que la posición que ocupa el litio en la tabla periódica no es casual ni azarosa, sino que brinda mucha información acerca del elemento y sus características.
El litio es el primer elemento de la familia de los metales alcalinos en la tabla periódica. Estos metales son extremadamente reactivos y, en su forma pura, son muy blandos. Es el metal más ligero y el menos denso de todos los elementos sólidos y le siguen el sodio (Na), potasio (K), rubidio (Rb), cesio (Cs) y francio (Fr). Está representado con el símbolo Li y el número atómico 3.
De su composición química, se pueden extraer varias características:
Número atómico: es el número 3 y representa la cantidad de protones en el núcleo de un átomo de litio. Los protones son partículas subatómicas con carga positiva que determinan la identidad química del elemento.
Peso atómico: 6.941 unidades de masa atómica (u), es la masa promedio de un átomo de litio, considerando la abundancia de sus isótopos naturales. Es una medida relativa de la masa de un átomo en comparación con el carbono-12, que se define como 12 u.
Símbolo atómico: El símbolo atómico Li es una representación abreviada del elemento, ampliamente utilizado en la química y la lectura de la tabla periódica.
También, muchas de sus propiedades, hacen que el litio sea un metal de muchas curiosidades químicas, como por ejemplo:
- Almacenamiento de energía: A pesar de que encontrar litio en su forma pura puede ser un desafío, ya que reacciona ante el agua y el oxígeno, tiene un color blanco plateado. Sin embargo, su verdadera magia radica en su capacidad para almacenar energía, permitiendo una acumulación de alta densidad de carga en un espacio relativamente reducido.
- Reactividad con el agua: es altamente reactivo con el agua, produciendo hidróxido de litio y liberando hidrógeno gaseoso en una reacción vigorosa. Esto se debe a su tendencia a perder un electrón para formar un ion litio positivo (Li⁺) que se une al ion hidróxido negativo (OH⁻).
- Color de las llamas: cuando el litio se quema, emite una llama de color rojo brillante debido a la excitación de electrones en el átomo de litio. Esta característica se utiliza en la espectroscopia de llama para detectar la presencia de litio en muestras.
- Reactividad con el aire: el litio es propenso a la oxidación en contacto con el aire, formando una capa de óxido de litio (Li₂O) en la superficie del metal. Esta capa protege el interior del litio de una ulterior reacción con el oxígeno de la atmósfera.
- Corrosividad: el litio puro es altamente inflamable y corrosivo, por lo que siempre se recomienda la utilización de elementos adecuados para su manipulación, que eviten el contacto con la piel. Además, se considera ligeramente tóxico.
- Almacenamiento en nafta: el litio se almacena en tolueno o nafta debido a su alta reactividad con el aire y la humedad. Estos solventes orgánicos son utilizados como medios de almacenamiento para evitar la reacción no deseada del litio con el oxígeno y la humedad atmosférica, que puede llevar a la degradación del metal.
El litio fue descubierto por el químico sueco Johan August Arfwedson en 1817, presente en minerales como la espodumena y la lepidolita. A pesar de este temprano hallazgo, no fue hasta 110 años después que comenzó su producción a nivel industrial, marcando el comienzo de una nueva era en la aplicación de este elemento.
Sin embargo, el verdadero punto de inflexión se produjo en 1990, cuando la empresa japonesa Sony lanzó al mercado la primera batería recargable de iones de litio. Este hito revolucionario no solo transformó la industria, sino que también abrió un horizonte de posibilidades que se extiende hasta la actualidad.
