Los elementos químicos son los bloques de construcción de la materia. Todas las sustancias que nos rodean son un elemento o un compuesto formado por elementos químicos.
El elemento químico está compuesto de un único tipo de átomo. Recordemos que un átomo es la partícula más pequeña de un elemento que conserva las propiedades del mismo.
Los elementos monoatómicos son aquellos elementos conformados por un elemento. Por ejemplo: el hierro Fe. Existen elementos diatómicos, es decir, están conformados por dos átomos iguales, como el hidrógeno H2 y el oxígeno O2.
Se han descubierto 118 elementos de los cuales 98 ocurren naturalmente en la Tierra. De estos, 80 son elementos estables y 18 son radiactivos.
Los elementos están ordenados en la tabla periódica en orden creciente de número atómico. El número atómico se refiere al número de protones que posee el átomo del elemento.
Características de los elementos
- Poseen los mismos átomos.
- Poseen el mismo número de protones.
- Los elementos se combinan para formar compuestos: el sodio Na y el cloro Cl se combinan para formar el cloruro de sodio NaCl, o la sal de mesa.
- Los elementos no se pueden dividir en partes más pequeñas sin una gran cantidad de energía.
- El comportamiento químico de los elementos está relacionado a la estructura del núcleo y la configuración de sus electrones.
- Los elementos en el mismo grupo de la tabla periódica presentan comportamientos químicos similares.
- Se pueden encontrar en los diferentes estados: sólido (como el hierro, Fe), gas (helio, He) y líquido (mercurio, Hg) a la temperatura ambiente.
Clasificación de los elementos
Los elementos químicos están divididos en metales, metaloides y no metales. La mayoría de ellos son metales, sólo 11 elementos no son metales y 8 son metaloides. Los no metales son:
- Hidrógeno H,
- carbono C,
- nitrógeno N,
- oxígeno O,
- fósforo P,
- azufre S,
- selenio Se,
- flúor F,
- cloro Cl,
- bromo Br,
- iodo I.
Los metaloides son:
- boro B,
- silicio Si,
- germanio Ge,
- arsénico As,
- bismuto Sb,
- telurio, Te,
- polonio Po,
- astatina, At.
Los elementos más abundantes del universo son el hidrógeno y el helio. El hierro es el elemento más abundante en la composición de la Tierra. El oxígeno es el elemento más común en la corteza terrestre.
¿Cómo se representan los elementos químicos? Los símbolos de los elementos
La mayoría de los elementos se representan por su símbolo químico, que es la primera o las dos primeras letras de su nombre. Vienen a ser la forma abreviada de los nombres de los elementos químicos. Esto facilita enormemente el trabajo de los químicos cuando están escribiendo las fórmulas de los compuestos.
Siempre la primera letra se escribe con mayúscula. Por ejemplo: para el hidrógeno es H, para el oxígeno es O y para el calcio es Ca. Ne es para neón y Se es selenio.
Algunos símbolos de los elementos provienen de las palabras de origen griego, alemán o latín. Ejemplos:
- Mercurio es Hg por el griego hydragyrum que significa "agua plateada".
- El oro es Au por el latín aurum.
- Un elemento cuyo símbolo deriva del árabe es el potasio o K, de kalium que significa "alkali".
Elementos químicos importantes para los seres vivos
De todos los elementos químicos conocidos en la naturaleza, apenas una docena son relevantes para el mantenimiento de la vida sobre la Tierra. Veamos algunos de los elementos más importantes para los seres vivos y su función.
Oxígeno O
Número atómico 8, peso atómico 16.
El oxígeno es el elemento esencial para la vida. El ozono es la combinación de tres átomos de oxígeno que predomina en la capa superior de la atmósfera. El oxígeno gaseoso de la atmósfera, representa el 25% de la misma.
Las células requieren de oxígeno para producir la energía necesaria para realizar todas sus actividades. El oxígeno ingresa al cuerpo por el proceso de respiración.
Vea también Propiedades de los metales.
Carbono C
Número atómico 6, peso atómico 12.
Todos los seres vivos contienen carbono en su composición. Representa alrededor del 18% de la masa del cuerpo. Su número atómico es 6 y su valencia es 4, lo que hace que pueda combinarse con 4 diferentes elementos.
El carbono es el elemento primordial en las proteínas, los lípidos, ácidos nucleicos y carbohidratos.
Calcio Ca
Número atómico 20, peso atómico 40.
Pertenece al grupo de los elementos alcalino térreos. En el cuerpo, el calcio se encuentra circulando en la sangre, en la estructura de los huesos y en el músculo. El calcio es importante en la contracción muscular y en el proceso de coagulación de la sangre en los animales. También se requiere para la función de las neuronas.
Obtenemos calcio de la leche, el yogur, los pescados, y los vegetales verdes. Las deficiencias de calcio producen osteoporosis, una enfermedad donde los huesos son frágiles.
Iodo I
Número atómico 53, peso atómico 127.
El iodo pertenece al grupo de los halógenos. Su símbolo es I. Es importante en la síntesis de las hormonas tiroideas, que controlan el metabolismo. Lo obtenemos de alimentos marinos, productos lácteos, y de sal que ha sido iodada. Su deficiencia se manifiesta con el bocio.
Hierro Fe
Número atómico 26, peso atómico 56.
El hierro es un elemento importante en el transporte de oxígeno a las células. Alimentos como las carnes rojas, las frutas secas, los granos son ricos en hierros. La deficiencia se manifiesta como anemia, que es una disminución de los glóbulos rojos o la hemoglobina en la sangre.
Fósforo P
Número atómico 15, peso atómico 31.
El fósforo, cuyo símbolo químico es P, forma parte de los ácidos nucleicos y de las moléculas que proporcionan energía en la célula. Se encuentra en la leche, el queso, las carnes y los granos. Su deficiencia conduce a debilidad y deformaciones de los huesos.
El primer elemento descubierto científicamente fue el fósforo P en 1669 por Hennig Brand.
Zinc Zn
Número atómico 30, peso atómico 65.
El símbolo del zinc es Zn. Las mejores fuentes de zinc son las carnes, los mariscos y las aves. EL Zn se encuentra unido a enzimas, y participa en las reacciones bioquímicas. También forma parte de proteínas de unión al ADN. Las deficiencias de Zn son raras pero se manifiestan como problemas en las funciones del sistema inmunológico.
El nombre de los elementos
No hay una regla fija para ponerle nombre a los elementos. Algunos tienen el nombre de científicos como Mendelevio Md, de lugares, como Americio Am (95), Europio Eu, o nombre de planetas Uranio U, Plutonio Pu, y Mercurio Hg. Ag deriva del latín argentum que significa "plata".
Isótopo de un elemento químico
Los isótopos son formas diferentes de un elemento que tienen el mismo número de protones, pero cambia el número de neutrones. La forma de llamarlos es con el nombre del elemento seguido de la suma de protones y neutrones. Por ejemplo: el carbono 12 tiene 6 protones y seis neutrones; el carbono 14 tiene seis protones y 8 neutrones.
Diferencias entre compuestos y elementos
Un compuesto está hecho de uno o más elementos en una proporción predeterminada. Por ejemplo, el agua H2O es un compuesto hecho de dos elementos: el hidrógeno H y el oxígeno O.
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