El oxígeno y la plata son sustancias simples y el óxido de plata es un compuesto
. La teoría atómica explica estos comportamientos.
Un elemento químico es un conjunto de átomos de la misma clase. Las sustancias simples, por ejemplo, la plata, están formadas por átomos de un solo elemento.
Un compuesto es una sustancia formada por átomos diferentes. Cada compuesto presenta siempre la misma composición. El óxido de plata es un compuesto.
Ten en cuenta. Elementos químicos y sustancias simples
A lo largo de la historia se han utilizado diversos criterios para clasificar los elementos químicos, buscando una ordenación en grupos con algunas propiedades comunes.
La clasificación más sencilla dividía los elementos conocidos en metales y no metales;
Cada uno de estos grupos tiene propiedades muy diferentes.
Metales
- Conducen bien el calor y la electricidad.
- Presentan temperaturas de fusión y de ebullición diversas, aunque generalmente elevadas.
- A temperatura ambiente suelen ser sólidos, dúctiles y duros.
Son ejemplos el aluminio, el plomo, el estaño o el cinc.
No metales
- No conducen bien el calor ni la electricidad.
- Presentan temperaturas de fusión y de ebullición bajas.
- A temperatura ambiente suelen ser gases, líquidos o sólidos blandos.
Son ejemplos el yodo, el azufre, el fósforo o el bromo.
Actualmente, los elementos químicos conocidos se ordenan en una tabla de doble entrada denominada sistema periódico, donde aparecen en orden creciente a sunúmero atómico (clasificación debida a H. Moseley en 1914).
¿Sabías qué? De dónde proceden nuestros átomos
El sistema periódico moderno consiste en la organización de los elementos químicos, colocados en orden creciente de número atómico. Los elementos se sitúan en una tabla con 18 filas verticales, llamadas grupos o familias, y 7 filas horizontales, llamadas períodos.
La ventaja más importante de esta ordenación es que los elementos que se encuentran en el mismo grupo presentan propiedades químicas semejantes. A modo de ejemplo, se describen a continuación algunas propiedades comunes de ciertas familias o grupos.
- Los metales son los elementos más numerosos (los doce primeros grupos).
- Los no metales se encuentran en la parte superior derecha de la tabla.
- Los halógenos son elementos no metálicos muy reactivos.
- Los elementos alcalinos son elementos metálicos muy reactivos, blandos y poco densos.
- Los gases nobles son elementos muy estables. No se combinan entre ellosCuando se combinan los átomos no se producen cambios en sus núcleos, pero sí en su corteza, donde puede haber una ganancia o una pérdida de electrones. En estos casos, los átomos dejan de ser neutros porque ya no coincide el número de protones (con carga eléctrica positiva) con el número de electrones (con carga negativa).
Los iones monoatómicos son átomos con carga eléctrica neta. Pueden ser de dos tipos: positivos o cationes y negativos o aniones.
Cationes monoatómicosSon átomos que han perdido electrones y se han transformado en iones con carga positiva.
Los átomos de los metales tienden a ceder electrones. Por ejemplo, si un átomo de aluminio pierde tres electrones, se transforma en el catión Al3+, con tres cargas positivas, lo que significa que tiene tres protones más que electrones.
Aniones monoatómicosSon átomos que han captado electrones y se han transformado en iones con carga negativa.
Los átomos de los no metales tienden a captar electrones. Por ejemplo, si un átomo de oxígeno capta dos electrones, se transforma en el anión O2–, con dos cargas negativas, lo que significa que tiene dos electrones más que protones.
Actividades3Completa esta tabla relativa a átomos con carga eléctrica.
Laconfiguración electrónicade un elemento permite deducir el grupo al que pertenece y su comportamiento químico general.La regla del octeto y el comportamiento químicoExperimentalmente se comprueba que los átomos de los gases nobles son los más estables, y este hecho está relacionado con su estructura electrónica: todos tienen ocho electrones en su capa externa (excepto el helio, que llena esta capa con dos).
Por ejempo, los átomos de sodio, que tienen un solo electrón en su última capa, tienen una gran tendencia a perderlo y formar iones positivos, mientras que los de cloro, que tienen siete electrones en su última capa, tienden a coger uno más y formar iones negativos. Al hacer esto adquieren la estructura electrónica de un gas noble.
Este comportamiento permite enunciar una regla general.
Regla del octeto. Los átomos, cuando se unen, tienden a organizar sus capas electrónicas externas ganando, perdiendo o compartiendo electrones hasta adquirir la estructura electrónica de un gas noble.
Ten en cuenta. Qué elementos cumplen la regla del octeto
La configuración electrónica de los elementos de un mismo grupo del sistema periódico muestra que todos tienen el mismo número de electrones en la última capa, denominada de Valencia; por tanto, la configuración electrónica de la última capa es semejante; por ejemplo, todos los halógenos tienen siete electrones en su última capa. Eso explica que, en general, los elementos del mismo grupo tengan propiedades químicas parecidas.
ni con otros elementos.