1. Elementos

Las sustancias cuyas moléculas están formadas por átomos de una misma clase se denominan elementos. Estos átomos están construidos por partículas más pequeñas que se distribuyen entre dos regiones: el núcleo y la nube electrónica. El núcleo está construido por protones (carga positiva) y neutrones (carga neutra). La nube electrónica es donde se encuentran los electrones (carga negativa).

2. Compuestos

Los compuestos son sustancias en las que se combinan dos o más elementos de la tabla periódica, unidos químicamente en proporciones fijas de masa. Los compuestos no deben confundirse con las mezclas, las cuales están formadas por diferentes sustancias que mantienen sus propiedades, identidades y naturaleza. En los compuestos, los elementos se combinan en proporciones fijas a través de interacciones químicas que se conocen como enlaces. Los enlaces mantienen unidos los elementos de un compuesto y son mucho más fuertes que las uniones físicas que agregan a los componentes de una mezcla.

3. Propiedades Físicas de los Elementos

• Brillo:

  reflejo de la luz en una superficie pulida o recién cortada.

• Conductividad Eléctrica:

  capacidad que tiene un material para conducir corriente eléctrica.

• Conductividad Térmica:

  propiedad de los materiales de transportar energía calórica.

• Magnetismo:

  capacidad de los materiales de ser atraídos por un imán. El hierro tiene esta capacidad.

4. Propiedades Mecánicas de los Elementos

• Dureza:

  resistencia que tiene la superficie de un elemento de ser rayado por otros materiales; de modo que algunos son tan blandos que se pueden rayar con la uña, mientras que otros son sumamente duros.

• Maleabilidad:

  facilidad que tienen algunos metales de ser cortados en una lámina delgada sin romperse, como el caso del aluminio, cuyas láminas se usan para envolver elementos.

• Ductilidad:

  capacidad de algunos metales de formar hilos delgados o alambres sin romperse, como el cobre, que se usa en los cables de conducción eléctrica.

5. Tabla Periódica

Es la organización de los elementos químicos en orden creciente de sus números atómicos, distribuidos en filas llamadas periodos que se enumeran del 1 al 7. Los elementos de propiedades similares están reunidos en columnas que se denominan grupos y subdivididos en familias. Los grupos se identifican con números romanos del I al VIII o con números arábigos del 1 al 18. Las familias son de dos conjuntos: A o B. Existen 8 grupos de la familia A y 8 de la familia B. La familia A contiene los elementos representativos, porque son los que representan más claramente la variación periódica. Los elementos de la familia B se denominan elementos de transición.

Las propiedades periódicas de los elementos químicos son:

• Configuración electrónica
• Energía de ionización
• Afinidad electrónica
• Electronegatividad
• Radio atómico
• Carácter metálico y no metálico
• Número de oxidación o valencia

En la tabla periódica se observa que cada periodo comienza en un metal y termina en un no metal (gases nobles). Al recorrer un grupo de elementos químicos en la tabla periódica de arriba hacia abajo, los átomos tienden a agrandarse, es decir, aumenta el tamaño del radio atómico.

En cambio, al desplazarse de izquierda a derecha en un mismo periodo de la tabla periódica, disminuye el tamaño de los átomos; entonces el radio atómico disminuye.

6. La Energía de Ionización

La energía de ionización no es más que la energía necesaria para arrancar los electrones más externos del átomo. Esta energía disminuye a medida que se recorren los grupos de elementos de arriba hacia abajo. La energía de ionización incrementa cuando se recorre un periodo de izquierda a derecha. La afinidad electrónica, es decir, la tendencia a captar electrones, disminuye de arriba hacia abajo en un grupo y se incrementa al desplazarnos hacia la derecha en un periodo.

En cuanto a la valencia electrónica, esta describe el poder de un elemento para combinarse con otro. También se puede definir como el número de electrones que un elemento puede tener, recibir o compartir. En el sistema periódico se puede decir que, en un mismo grupo, los elementos suelen presentar números de oxidación o valencia comunes. La valencia más alta de un elemento coincide con el número de grupo al que pertenece (1 al 7). Por ejemplo:

• Los elementos del grupo 1 (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) tienen valencia +1.
• Los elementos del grupo 2 (Be, Mg, Ca, Sr) tienen valencia +2.
• Los elementos del grupo 14 (C, Si, Ge, Sn, Pb) tienen varias valencias.

7. Metales

Los metales constituyen el 80% de los elementos. A temperatura ambiente, todos se encuentran en estado sólido, a excepción del mercurio y el francio. La mayoría de los metales pertenecen a la familia de los elementos de transición.

8. Descripción de Algunos Metales

• Litio:

  se encuentra formando sales en pequeñas cantidades. Los principales minerales que lo contienen son la lepidolita y la trifilina. Propiedades: se corroe rápidamente al contacto con el agua tomando un color azul. Es el más ligero de todos los metales; cuando se quema se pone de color rojo.

• Sodio:

  se encuentra en forma de sales. La principal es el cloruro de sodio, sulfato sódico, entre otros. Propiedades: es un material blanco y se oxida fácilmente. Arde con llama de color amarillo. Reacciona violentamente con el agua desprendiendo hidrógeno y creando hidróxido de sodio. Usos: se usa como sal de mesa. En el laboratorio se emplea para disecar líquidos orgánicos. En la industria se usa principalmente para la fabricación de cianuro de sodio, detergentes, entre otros.

• Potasio:

  abunda en la naturaleza en un 2,6% y en los organismos vegetales y animales. Está contenido en minerales como el cloruro de potasio, entre otros. Propiedades: es de color pardo, es blando y pierde rápidamente su brillo al contacto con el aire porque se oxida. Reacciona violentamente con el agua. Usos: se usa para fabricar utensilios e instrumentos, siendo muy útil por su bajo precio. Se utiliza en la electrónica, también como fertilizante en la agricultura. Con él se obtiene pólvora, y también se usa en la fotografía.

• Aluminio:

  no se encuentra libre en la naturaleza. Sus minerales más importantes son: el silicato, la bauxita y la alúmina. Propiedades: posee un color blanco, es dúctil y maleable. Usos: se usa en la fabricación de utensilios de cocina, aeronáutica, arquitectura y es parte de los micronutrientes de los seres vivos.