Em 1869, Dmitri Mendeleev (1834–1907) propôs listar os elementos químicos numa tabela com sete colunas, na ordem crescente do peso de seus átomos, observando que desse modo elementos na mesma coluna têm propriedades semelhantes. A tabela periódica dos elementos guiou muito do progresso da química nas décadas que se seguiram, ao mesmo tempo em que passava por diversos ajustes.

O primeiro resultou da descoberta de uma oitava coluna, formada por gases como o hélio e o neon que quase não reagem com outros elementos, os gases neutros. Com isso, a tabela ficou um pouco mais complicada: dois elementos (hidrogênio e hélio) na primeira linha, e oito elementos em cada uma das seguintes.

Em 1911, o neozelandês Ernest Rutherford (1871 – 1937) propôs um novo modelo para a estrutura do átomo: um núcleo massivo com carga elétrica positiva (atribuída depois à presença de certo número de partículas com carga positiva, os prótons) em torno do qual orbita igual número de elétrons, com carga negativa.

No mesmo ano, o holandês Antonius van den Broek (1870 – 1926) sugeriu que a posição de cada elemento na tabela periódica é determinada pela carga do núcleo, chamada número atômico, e não realmente pelo peso do átomo.

Também foi ficando claro que as linhas seguintes da tabela precisavam ser reorganizadas: atualmente, as linhas quatro e cinco, correspondentes aos números atômicos 19 a 54, são representadas com 18 colunas: as 10 colunas adicionais contêm os metais. E a descoberta das terras raras (lantanídeos), com números atômicos 57 a 70, complicou ainda mais: as linhas seis e sete agora têm 32 colunas.

Resumindo, 2 elementos na linha um; 8 na dois e na três; 18 na quatro e na cinco; e 32 na seis e na sete. Por quê? Aqui vai uma observação maluquinha: são sempre números pares e se dividirmos por dois obtemos a sequência 1, 4, 9, 16 dos quadrados perfeitos. Coincidência?

A resposta veio com o desenvolvimento do modelo quântico do átomo e da resolução matemática desse modelo. Como muitas vezes acontece na história da ciência, as ideias matemáticas para isso tinham começado a ser desenvolvidas bem antes, particularmente por Jacques Sturm e Joseph Liouville na década de 1830. Será o último episódio da série, na semana que vem.