Explorando la Materia: Átomos, Elementos y la Tabla Periódica

La materia, como hemos visto, está formada por partículas denominadas átomos. A su vez, los átomos están formados por otras partículas más pequeñas: los electrones, neutrones y protones.

Sustancias Simples y Compuestos

Sustancias Simples: Son las que están formadas por un solo tipo de átomos.

Compuestos: Son sustancias que resultan de la agrupación de átomos de distintos elementos.

En la tabla periódica actual, el criterio de clasificación es el número atómico. En esta clasificación, los elementos de una misma columna presentan propiedades semejantes, tal y como había previsto Mendeleiev.

Metales, No Metales y Gases Nobles

Metales

• Representan casi un 75% de todos los elementos.
• Tienen un brillo característico que se denomina brillo metálico.
• Conducen bien el calor y la electricidad.
• Son dúctiles, es decir, se pueden estirar en hilos, y maleables, es decir, forman láminas.
• Excepto el mercurio, que es líquido, son sólidos a temperatura ambiente y funden a alta temperatura. El oro funde a 1064 ºC.

No Metales

Las propiedades de los no metales son muy variadas. Aunque es difícil generalizar, podemos decir que las sustancias simples correspondientes:

• Son malas conductoras del calor y de la electricidad.
• A temperatura ambiente, pueden ser sólidas, líquidas o gases.
• La mayoría de los sólidos son blancos.
• La temperatura de fusión para la mayoría de los sólidos es baja, igual que la ebullición para los líquidos.
• Suelen captar electrones formando iones negativos.

Gases Nobles

• Se encuentran en la naturaleza como átomos aislados.
• Son gases a temperatura ambiente.
• Desde el punto de vista químico son muy estables: no forman compuestos.
• No ganan ni pierden electrones, es decir, no forman iones.
• Sus aplicaciones están relacionadas con su estabilidad química. Así, se usan en las bombillas fluorescentes (tubos de neón).

El Sistema Periódico de los Elementos

En la tabla periódica se indican las masas atómicas de los elementos. Los números decimales se deben a que la mayoría de ellos tienen varios isótopos.

Las filas se llaman periodos. Todos los elementos del mismo periodo tienen sus últimos electrones en el mismo nivel.

Las columnas se llaman grupos. Todos los elementos de un mismo grupo tienen el mismo número de electrones en su último nivel.

Bioelementos y Oligoelementos

Se llaman bioelementos los elementos químicos que forman parte de los seres vivos. Los más abundantes son: C, H, O, N, Ca, P, Mg, S, Na, K, Cl, y constituyen más del 99% de estos seres.

Son oligoelementos los elementos que están en menor proporción y que son indispensables para los seres vivos.

La CDR es la cantidad de un nutriente que una persona sana debe ingerir por término medio cada día, a través de la dieta, para mantener un buen estado de salud.

Cómo se Presentan los Elementos: Átomos, Moléculas y Cristales

Hemos estudiado los elementos químicos, su clasificación y ahora vamos a ver cómo se presentan en la naturaleza. Desde el punto de vista químico, todas las sustancias que existen en la naturaleza pueden ser átomos aislados, moléculas o cristales.

Átomos Aislados

Los elementos del grupo 18, los gases nobles, se presentan a temperatura ambiente como gases cuyas partículas son átomos aislados.

Moléculas

Una molécula es una agrupación de átomos que pueden pertenecer al mismo elemento o a varios diferentes. Es la parte más pequeña de una sustancia que conserva sus propiedades químicas. Una sustancia molecular es un conjunto de moléculas.

Cristales

Un cristal es una forma de materia cuyas partículas presentan una estructura interna perfectamente ordenada que se extiende en las tres direcciones del espacio.