EL "BYOBU" de Nawa Nagayasu y la Ley Binódica de Gutierrez Samanez

En el grupo de investigadores de la Tabla Periódica en que paticipo, el científico Japones Nawa Nagayasu, ha publicitado una nueva forma de la Tabla Periódica, que rompe con la forma tradicional que conocemos y se acerca a la Tabla periódica escalonada "de paso izquierdo" o LSPT. propuesta por Charles Janet en 1929, que es muy parecida a la tabla del peruano y cusqueño Oswaldo Baca Mendoza, publicada en 1953, quién, además, le dio una estructura de funciones matemáticas. Con este instrumental teórico, tras muchos años de trabajo conseguí en el 2002, una forma o función matemática generalizada para la Ley Periódica de Mendeleieev, ya que ésta, hasta ahora, es sólo un enunciado literal: "Las propiedades de los elementos químicos, son funciones periódicas de sus números atómicos", obviamente esta definición no se traduce en una ecuación o función matemática que posee cualquier ley universal de las ciencias de la materia, por ello son importantes estas conversaciones o comunicaciones que se dan en el seno de este grupo de especialistas internacionales que aún no acierta a dar paso a mi propuesta, tras tantos años de haberse planteado en certámenes científicos como el 43 Congreso Internacional de la IUPAQ (Puerto Rico, 1912),  Simposio de la Sociedad Inernacional de Filosofía de la Química (Bogotá, 2012) y Tercera Conferencia Internacional sobre la Tabla Periódica ( Cusco, 2013), además de estar publicada en la web especializada metasyntesis.com.

Por ello, para conocimiento de los círculos científicos de habla hispana, copio a continuación mi respuesta (en inglés y español, junto con los gráficos de mi trabajo) dada hoy día 20 de agosto del 2016, a la comunicación de Nagayasu en la que invita al grupo para elaborarse cada uno su propuesta de Tabla Periódica presentada como "byobu" (biombo en castellano) de la tradición japonesa. Lo que recuerda a la propuesta mía del "Khipu de la Tabla Periódica" también publicada en Meta syntesis.

La forma propuesta por Nagayasu es un paso para la aceptación y comprobación de mi teoría. Si observan el Byobu, al primer periodo unitario de cuatro elementos le sigen periodos simétricos y pareados ( de dos en dos)  a manera de una escalera desarrollada hacia la izquierda. Si se colocan esos periodos pares uno tras otro, en línea, se llega a conformar mi propuesta, y se constata mi función, como se ve en los gráficos. JAGS)

 Ver el vudeo siguiente.

https://m.youtube.com/watch?v=lOeiK9jpdqk

El jueves, agosto 18, 2016, 11:49 p.m., nawa_nagayasu@kurume-u.ac.jp <nawa_nagayasu@kurume-u.ac.jp> escribió:

Hello,

I have just uploaded the PDF version of Periodic Table "byobu".

http://nawanagayasu.wixsite.com/mysite-1/byobu

Why don't you make it?

Best Wishes,
nagayasu

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Ok, I'll make a 'byobu". I think it is a beautiful periodic table, that show the long form that has the LSPT, and, the placement of the first period with H, He, Li, Be, over the elements of similar characteristics in the second period is good for the chemists. It's a beautiful table. Also displays the portrait of our famous friend and colleague Dr. Scerri, along with the great forgers of the periodic table. I think is important, too, that the number (n = 1) of the first period, match what I call number "bínodo", because the rule or law "binódica" (4n ^ 2) accepts four elements for this first binodo. For (n = 2), the second "binodo" (or two periods), will have 16 elements. ie the periods two and three of the "byobu" together, so on. With what shows that the periodic law of chemical elements is not only one chemical function, but a strictly mathematical function. As I proposed since 2002, and I think it is important for the philosophy of chemistry.

Julio Gutierrez Samanez.

Ok, voy a hacerme un 'byobu ". Creo que es una hermosa tabla periódica, que muestra la forma larga que tiene la LSPT, y la colocación del primer periodo con H, He, Li, Be, sobre los elementos de características similares en el segundo período es bueno para los químicos. es una hermosa tabla. Igualmente muestra el retrato de nuestro famoso amigo y colega el Dr. Scerri, junto con los grandes forjadores de la tabla periódica. Creo que es importante, también, que el número (n = 1) del primer periodo, coincide con lo que yo llamo el número "bínodo", (B en los gráficos) debido a que la regla o ley "binódica" (4n ^ 2) acepta cuatro elementos para este primer  binodo. Para  (n = 2), el segundo "binodo" (o dos periodos), tendrán 16 elementos. Es decir, los periodos de dos y tres del  "byobu" juntos, etcétera. Con lo que se demuestra que la ley periódica de los elementos químicos no es sólo una función química, sino una función estrictamente matemática. Como he propuesto desde 2002, y creo que es importante para la filosofía de la química.

Julio Gutierrez Samanez

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¿POR QUÉ EL ORBITAL 4s APARECE ANTES QUE 3d?

En el artículo anterior me refería a un comentario del Dr. Scerri, sobre la incongruencia de la espectrografía del potasio, en los términos siguientes: "El científico estadounidense Eric Scerri, filósofo de la química, comentó sobre el modo de cómo la secuencia de apariciones de funciones cuánticas u orbitales salen de la lógica estudiada por Bohr, por ejemplo en el caso de las espectrografías del potasio (19K), no funciona con la forma de distribución basal, pues en lugar de aparecer el orbital 3d1, aparece el orbital 4s1, mostrando que no es un error de la naturaleza ni una excepción a la regla, sino otra secuencia, otra lógica manifestada por la vía empírica."

En efecto en la forma de distribución basal la secuencia del crecimiento de los orbitales es: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d, 4s, 4p, 4d, 4f, 5s, 5p, 5d, 5f, 5g..., como se ve en la tabla siguiente, tomada del libro de Química General de Babor Ibarz, a la que he añadido colores (rojo para s, naranja para p, amarillo para d, verde para f, azul para g):

En el caso de potasio (19K) se nota claramente la observación de Scerri. El último electrón no ocupa la franja amarilla, como se esperaba, sino, la franja siguiente que es roja.

Es por esta incongruencia que se desarrolló la distribución empírica o principio Aufbau, que igualmente tiene sus incongruencias o excepciones, pero muestra claramente periodos o grupos de orbitales pareados o pares: (1s; 2s); (2p, 3s; 3p, 4s);(3d, 4p, 5s; 4d, 5p, 6s); (4f, 5d, 6p, 7s; 5f, 6d, 7p, 8s)... Como se observa en la tabla siguiente confeccionada por el autor.

En la tabla observamos la distribución electrónica del potasio (19K), sin la anomalía. 

Obviamente el contenido secuencial de los orbitales en las capas K, L, M, N, O..., es diferente al ordenamiento basal. La secuencia pareada de los grupos de orbitales en esta tabla corresponden, exactamente a la Tabla periódica escalonada de paso izquierdo (LSPT) de Janet. Y esta es la forma matematizable que conlleva a la función binódica; considerando que las secuencias de aparición de protones siguen el mismo patrón del crecimiento de electrones, pero, sin las anomalías presentadas por estos.

Cusco, 23 de febrero 2016.

TABLA PERIÓDICA QUÍMICA Y MATEMÁTICAS

TABLA PERIODICA QUÍMICA, MATEMATIZADA.

Escribe Julio Antonio Gutiérrez Samanez (*)
El año 2011 fue nominado por la UNESCO como el año internacional de la Química, denominación que sirve para la comprensión y revaloración de los aportes de esta ciencia a la humanidad, ya que sabemos que alimentos, vestido, vivienda, medicinas y todo género de materiales son a diario innovados por los investigadores químicos en el mundo; pero, lo fundamental es que avanzamos en el conocimiento de la estructura, cambios y transformaciones de la materia hasta la síntesis artificial de elementos y moléculas complejas antes inexistentes en la naturaleza.
Pese a ello esta ciencia del genial Mendeleyev, aun tiene sus zonas desconocidas y son ya muchas las tentativas para reducir el sistema periódico de los elementos a la mecánica cuántica, sin que el problema no ha sido resuelto, pues tiene implicancias en la epistemología y la filosofía de la ciencia.
Es natural que nuevas concepciones tropiecen con la resistencia proveniente de otras formas históricas de la teoría que hoy están siendo cuestionada entre químicos, físicos, epistemólogos y filósofos de la química, sobre la reducción del sistema periódico a la mecánica cuántica.
El científico estadounidense Eric Scerri, filósofo de la química, comentó sobre el modo de cómo la secuencia de apariciones de funciones cuánticas u orbitales salen de la lógica estudiada por Bohr, por ejemplo en el caso de las espectrografías del potasio (19K), no funciona con la forma de distribución basal, pues en lugar de aparecer el orbital 3d1, aparece el orbital 4s1, mostrando que no es un error de la naturaleza ni una excepción a la regla, sino otra secuencia, otra lógica manifestada por la vía empírica. 
Mi propuesta puede simplificar y complementar el andamiaje experimental y teórico complejo, al representar la nueva secuencia o espectro cuántico usando colores convencionales con los que claramente se observa que después de dos apariciones de una función cuántica, aparece otra nueva que igualmente recurre dos veces del modo siguiente:

Esta forma de manifestación de las funciones cuánticas obedece a una ley y corresponde a un nuevo número cuántico que fue propuesto por Rydberg todavía en 1913, y Charles Janet en 1928 utiliza para  sus Díades o pares de periodos simétricos. En 1953 el químico peruano Oswaldo Baca Mendoza,re descubre  parcialmente esta secuencia de pares simétricos de periodos y plantea unas funciones matemáticas que la describen.

El suscrito desde el 2002 vino estudiando el tema de de construir la tabla periódica, hasta la forma escalonada propuesta por Janet. Partiendo de la cual, y matematzándola con el método de Baca Mendoza, obtuvo lo que sigue:

Tabla actual, tabla de Baca Mendoza y tabla de Charles Janet.

Tabla escalonada de paso derecho y tabla binodica que coloca los periodos simétricos uno después del otro.

El resultado es una tabla periódica de pares de periodos o bínodos expresada como función matemática cuadrática de una geometría perfecta, donde Y, (las longitudes de los bínodos o pares de periodos) está en función de los números de los bínodos (B). -El gráfico ha sido rotado en  90 grados para presentarlo como tabla-

Según mis indagaciones este modelo es nuevo, nunca antes se presentó y tiene una serie de bondades, pues puede presentarse como una sumatoria acumulada y proyectar la serie completa de los elementos o secuencia de protones Z como se muestra aquí:

Y puede exhibir perfecta simetría bilateral si se la presenta del modo siguiente:

El trabajo se ha publicado en la web Meta-synthesis. Se ha presentado en Congresos, simposios y conferencias internacionales, pero, hasta hoy,  no se le considera en las discusiones especializadas. Por lo que urge difundirlo más ampliamente. (Cusco, febrero del 2016)

* El autor es ingeniero químico peruano, investigador de la tabla periódica. Fue coordinador local de la Tercera Conferencia Internacional sobre la Tabla Periódica Química, Cusco, Perú, 2012.

 www.kutiry.com

jgutierrezsamanez@yahoo.com