¿Te gustan las galletas con chispas de chocolate? La mayoría de nosotros lo hacemos. Al igual que su galleta con chispas de chocolate se compone de diferentes ingredientes: harina, azúcar, cacao, levadura en polvo y chispas de chocolate, todo en este mundo se compone de diferentes ingredientes. Estos ingredientes se denominan elementos y vamos a explorar más acerca de los 'elementos' en esta lección.
Objetivos de aprendizaje
Empecemos.
Un elemento es una sustancia pura que está hecha de un solo tipo de átomo y no se puede descomponer en sustancias químicas más simples. Los elementos son los bloques de construcción para todo el resto de la materia en el mundo.
Los ejemplos de elementos incluyen hierro, oxígeno, hidrógeno, oro y helio.
Hay 118 elementos diferentes, aunque solo 98 de ellos se encuentran de forma natural en la Tierra. Todos los 118 elementos están representados en un gráfico estándar de los elementos llamado Tabla periódica de elementos. En pocas palabras, la tabla periódica es una forma de enumerar los elementos. Se parece a esto:
El hidrógeno es el elemento más común que se encuentra en el universo. También es el elemento más ligero.
El helio es el segundo elemento más común en el universo, pero es muy raro en la Tierra.
Estos gases se utilizan en globos aerostáticos porque son más livianos que el aire y pueden dar flotabilidad al globo para que se eleve y flote en la atmósfera.
Cada elemento está representado por un código de una o dos letras, donde la primera letra siempre se escribe en mayúscula y, si hay una segunda letra, se escribe en minúscula. Por ejemplo, el símbolo de hidrógeno es H y el símbolo de carbono es C. Algunos códigos de letras se derivan de la terminología latina, como el símbolo de sodio (Na) se deriva de la palabra latina 'natrium' que significa carbonato de sodio.
Los elementos químicos se dividen en tres: metales, metaloides y no metales.
Los metales, que normalmente se encuentran en el lado izquierdo de la tabla periódica, son
El aluminio, el hierro, el cobre, el oro, el mercurio y el plomo son metales.
En contraste, los no metales que se encuentran en el lado derecho de la tabla periódica son:
Los ejemplos de no metales elementales incluyen carbono y oxígeno.
Los metaloides tienen algunas características de los metales y algunas características de los no metales. Los seis metaloides comúnmente reconocidos son boro, silicio, germanio, arsénico, antimonio y telurio.
Los elementos varían ampliamente en abundancia. En el universo como un todo, el elemento más común es el hidrógeno (alrededor del 90 %), seguido del helio (la mayor parte del 10 % restante). Todos los demás elementos están presentes en cantidades relativamente pequeñas, hasta donde podemos detectar.
En el planeta tierra, el oxígeno constituye el 46,1 % de la masa de la corteza terrestre, en su mayoría en combinación con otros elementos, mientras que el silicio constituye el 28,5 %. El hidrógeno, el elemento más abundante en el universo, constituye solo el 0,14% de la corteza terrestre.
La abundancia en masa de los nueve elementos más abundantes en la corteza terrestre es de aproximadamente
Otros elementos ocurren a menos del 0.15%
Los elementos que se encuentran en la Tierra y Marte son exactamente iguales.
Aproximadamente el 96% del peso corporal se compone de solo cuatro elementos: oxígeno, carbono, hidrógeno y nitrógeno.
El calcio, fósforo, magnesio, sodio, potasio, cloro y azufre, son macronutrientes o elementos que el organismo necesita en una cantidad importante. Los elementos restantes son oligoelementos, por ejemplo, cobalto, litio, manganeso, selenio, yodo, cobre, etc. Estos se consideran necesarios para la vida. Cualquier cantidad de 0,01% o menos se considera un elemento traza.
La partícula más pequeña de un elemento es el "átomo" y cada átomo individual está formado por partículas más pequeñas: electrones, protones y neutrones. El número de protones en cada átomo se llama número atómico. Es un número importante en un elemento. Cada elemento tiene un número atómico único. El hidrógeno es el primer elemento y tiene un protón, por lo que tiene un número atómico de 1. El oro tiene 79 protones en cada átomo y tiene un número atómico de 79. Los elementos en su estado estándar también tienen la misma cantidad de electrones que de protones.
Si está presente más de un tipo de átomo, una sustancia no es un elemento. Los compuestos y las aleaciones no son elementos.
Un compuesto químico es una sustancia química formada por muchas moléculas idénticas formadas por átomos de más de un elemento unidos por enlaces químicos. Por ejemplo, el agua pura es un compuesto químico formado por dos elementos: hidrógeno y oxígeno. La relación de hidrógeno a oxígeno en el agua es siempre 2:1.
Una aleación es una sustancia formada por la fusión de dos o más elementos, al menos uno de ellos es metal. Ejemplos de aleaciones comunes: acero, una combinación de hierro (metal) y carbono (no metal); bronce, una combinación de cobre (metal) y estaño (metal); y latón una combinación de cobre (metal) y zinc (metal).
De manera similar, un grupo de electrones y neutrones no son elementos. Una partícula debe contener protones para ser un ejemplo de un elemento.
Los no elementos incluyen: agua, acero, electrones y latón.
Aunque todos los elementos están hechos del mismo tipo de átomos, todavía pueden venir en diferentes formas. Dependiendo de su temperatura, pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos. También pueden tomar diferentes formas dependiendo de qué tan apretados estén los átomos. Estos se llaman alótropos. Un ejemplo de esto es el carbono. Dependiendo de cómo encajen los átomos de carbono, pueden formar diamante, carbón o grafito. A veces, los átomos de un mismo elemento tienen un número diferente de neutrones, estos se llaman isótopos. Aprenderemos más sobre los isótopos en una lección separada Isótopos.
