Elemento Químico

Un elemento químico es un tipo de materia constituida por átomos de la misma clase.​ En su forma más simple, posee un número determinado de protones en su núcleo, haciéndolo pertenecer a una categoría única clasificada con el número atómico, aun cuando este pueda desplegar distintas masas atómicas.

Historia

En la Edad Media, los alquimistas tenían como meta básica la de cambiar su ser interior, para elevar sus espíritus, y consideraban que la transmutación de los metales en oro podían hacerlo. En el siglo XIII, el objetivo de la Alquimia era la búsqueda del elixir de la larga vida, en presencia de la piedra filosofal para eliminar enfermedades y prolongar la vida. Durante el siglo XVII, a un alquimista de origen alemán, Henning Brand, se le ocurrió la idea de que para encontrar dicha piedra filosofal debía obtener Oro a partir de la orina humana (tal vez haya sido por el color). Para el caso, Brand juntó durante varios días cinco litros de orina y la hirvió, posteriormente la dejó reposar durante dos semanas. Al final, y luego de eliminar toda el agua, le quedó un residuo sólido. Brand mezcló este residuo con arena, lo calentó fuertemente y recogió sus vapores en un recipiente vacío.

Origen en el Universo

El origen de los elementos químicos al originarse el universo hace 15 000 millones de años, se suscitó una Gran Explosión conocida con el nombre de la teoría del Big- Bang, la cual se fundamentó en el principio en donde toda la materia del universo se encontraba contenida, la cual se supone que explotó y propagó su materia y radiación de manera uniforme en el espacio. Lo que ocasionó así el principio de la explosión del universo que al irse expandiendo se enfrío lo que permitió la formación de las primeras partículas llamadas quarks. Los primeros elementos en formarse fueron el hidrógeno y el helio.

Proporción en la Tierra

El 99 % de la masa del cuerpo humano está formada por seis elementos: oxígeno, carbono, hidrógeno, nitrógeno, calcio, y fósforo. El contenido de los elementos aluminio y silicio aunque muy abundantes sobre la Tierra es notoriamente bajo en el cuerpo humano.

Proporción en los Seres Vivos

Se denominan elementos biogénicos o bioelementos a aquellos elementos químicos que forman parte de los seres vivos. Se estima que un 96% de nuestro organismo se compone por 6 elementos en particular: oxígeno, carbono, hidrógeno, nitrógeno, fósforo y azufre.

Proporción en la Atmósfera

En la atmósfera podemos distinguir dos grandes capas, la homosfera y la heterosfera. La homosfera, se llama así debido a su composición, la cual es constante y uniforme. Los elementos que la componen son: oxígeno, nitrógeno, argón, CO2, vapor de agua, neón, helio, kriptón, hidrógeno, y ozono.

Proporción en los Mares y Otras Fuentes de Agua

El agua recubre el 71 % de la superficie de la corteza terrestre. Se localiza principalmente en los océanos, donde se concentra el 96,5 % del agua total. A los glaciares y casquetes polares les corresponde el 1,74 %, mientras que los depósitos subterráneos (acuíferos), los permafrost y los glaciares continentales concentran el 1,72 %. El restante 0,04 % se reparte en orden decreciente entre lagos, humedad del suelo, atmósfera, embalses, ríos y seres vivos.

Símbolos Químicos

Los símbolos químicos son abreviaciones o signos que se utilizan para identificar los elementos y compuestos químicos. Algunos elementos de uso frecuente y sus símbolos son: carbono, C; oxígeno,O; nitrógeno, N; hidrógeno, H; cloro, Cl; azufre, S; magnesio, Mg; aluminio, Al; cobre, Cu; argón, Ar; oro, Au; hierro, Fe; plata, Ag; platino, Pt. Fueron propuestos en 1814 por Berzelius en remplazo de los símbolos alquímicos y los utilizados por Dalton en 1808 para explicar su teoría atómica.

Historia de los Símbolos Químicos

La química como ciencia está ligada directamente al desarrollo del hombre, y en su gran avance se hizo necesario establecer un lenguaje propio que permitiera dar información acerca de la composición y naturaleza de las sustancias químicas, por tanto los símbolos y fórmulas que se utilizan eran esenciales para la comunicación e identificación de las sustancias químicas. Antiguamente en la edad media la química estaba dominada por la alquimia, cuyo objetivo de investigación más conocido era la búsqueda de la piedra filosofal, un método hipotético capaz de transformar los metales en oro, en esta época los alquimistas ya empleaban una serie de símbolos para representar sustancias químicas. En 1803, el inglés Dalton, como complemento a su teoría atomística, introduce una notación simbólica nueva, precursora de la actual formulación estructural. Esta simbología era muy sencilla donde cada átomo de un elemento era un círculo con la inicial del nombre del elemento en inglés aunque una serie de sustancias puras no tenían el símbolo incorporado sino un dibujo.

Origen de los Nombres de los Elementos Químicos

Según el personaje histórico al que hace honor el nombre, se presentan los restantes elementos clasificados dentro de este grupo ordenados por número atómico creciente:

• Curio: Pierre y Marie Curie
• Einstenio: Albert Einstein
• Fermio: Enrico Fermi
• Mendelevio: Dmitri Ivánovich Mendeléiev
• Nobelio: Alfred Nobel
• Lawrencio: E. O. Lawrence
• Rutherfordio: Ernest Rutherford
• Seaborgio: Glenn T. Seaborg
• Bohrio: Niels Bohr
• Meitnerio: Lise Meitner (matemática y física de origen austríaco y sueco)
• Roentgenio: Wilhelm Conrad Roentgen (descubridor de los rayos X)
• Copernicio: Nicolás Copérnico

Tabla Periódica

La tabla periódica de los elementos es una disposición de los elementos químicos en forma de tabla, ordenados por su número atómico, por su configuración de electrones y sus propiedades químicas.

Historia Tabla Periódica

En 1869, Mendeleïev, químico ruso, presenta una primera versión de su tabla periódica en 1869. Esta tabla fue la primera presentación coherente de las semejanzas de los elementos. El se dio cuenta de que clasificando los elementos según sus masas atómicas se veía aparecer una periodicidad en lo que concierne a ciertas propiedades de los elementos. La primera tabla contenía 63 elementos.

Clasificación y Descripción de los Elementos Químicos

Un 75% de los elementos químicos existentes en la naturaleza son metales y el resto no metales gases nobles, de transición interna y metaloides. Metaloides: Son elementos que poseen, generalmente, cuatro electrones en su última órbita, por lo que poseen propiedades intermedias entre los metales y los no metales.

El Átomo

El término átomo proviene del griego ἄτομον, unión de dos vocablos: α, que significa ‘sin’, y τομον, que significa ‘división’, y fue el nombre que se dice les dio Demócrito de Abdera, discípulo de Leucipo de Mileto, a las partículas que él concebía como las de menor tamaño posible.

Compuestos Químicos

Un compuesto químico es una sustancia formada por la combinación de dos o más elementos distintos de la tabla periódica. Los compuestos son representados por una fórmula química. Por ejemplo, el agua está constituida por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno.

Compuestos Químicos Presentes en el Agua

Compuestos químicos presentes en el agua y sus efectos en l

• Agentes patógenos: Son organismo capaces de producir enfermedades a los seres vivos.
• Compuestos químicos orgánicos: Las que contienen carbono (petroleo y detergente).
• Desechos orgánicos: Residuos orgánicos (aceites y grasas).
• Sustancias químicas inorgánicas: Son ácidos, sales o metales tóxicos (mercurio y plomo).

En el Aire

Los componentes constantes del aire son alrededor de 78% de nitrógeno, 21% de oxígeno y el 1% restante se compone de gases como el dióxido de carbono, argón, neón, helio, hidrógeno, otros gases y vapor de agua.

En el Suelo

La fase sólida. Formando parte de la estructura de los minerales o incluidos en compuestos orgánicos.La fase líquida. Contenidos en el agua del suelo. Por lo general, las moléculas están total o parcialmente disociadas en iones: los de carga positiva se llaman cationes y los de carga negativa se llaman aniones: (ej. Nitrato sódico). El agua del suelo, junto con los nutrientes disueltos, recibe el nombre de solución del suelo.

En las Plantas

Compuestos químicos en las plantas

• Alcaloides. Son compuestos nitrogenados, solubles en disolventes orgánicos o en los ácidos bajo formación de sales. En general son venenosos, produciendo intoxicaciones a veces muy graves, incluso mortales. Las drogas que contienen alcaloides han de dosificarse en cantidades sumamente pequeñas y con la máxima precisión, pudiéndose emplear sólo bajo prescripción facultativa. Los más conocidos son la morfina, la atropina, la papaverina, la quinina, etc.
• Glucósidos. Son combinaciones compuestas por azúcares y cuerpos fenólicos o alcohólicos. Son solubles en agua y fácilmente escindidos por acción química o fermentativa. Existen glucósidos muy activos y venenosos, mientras que otros son totalmente inoperantes. Los más empleados en son la digital y los antraquinónicos que se usan como laxantes.
• Ácido silícico. Su actividad medicinal es muy discutida, pero se cree que aumenta los glóbulos blancos y estimula la formación de tejido conjuntivo.
• Sustancias tánicas. Son cuerpos fenólicos que tienen la propiedad de tanizar la piel animal para convertirla en cuero. Son solubles en agua y actúan en pequeña cantidad sobre las mucosas, de manera astringente (las contraen) y antiinflamatoria. Tienen marcado efecto antidiarreico. Se emplea el tanino obtenido de la corteza de encina o la raíz de tormentilla.
• Sustancias amargas. Son compuestos de diversa naturaleza química, tienen la propiedad de estimular la secreción de saliva y del jugo gástrico, que es su principal indicación terapéutica. Los estomáquicos más conocidos son el lupulino, cascarilla, y sobre todo el ajenjo (el vino elaborado con el ajenjo se llama vermut).
• Aceites etéreos. Son combinaciones de compuestos orgánicos, con olores específicos para cada planta, y que son producidos en determinadas estructuras glandulares. Son muy volátiles por lo que deben obtenerse por destilación en corriente de vapor de agua en un recinto cerrado. Tienen efecto irritante sobre la piel y mucosas, utilizándose para muy variados fines. Los más conocidos son el aceite de menta, la, vainilla, anís, valeriana.
• Sustancias mucilaginosas o emolientes. Se usan para proteger las mucosas irritadas por causas químicas, físicas, o biológicas. Estos productos viscosos pueden obtenerse en caliente o en frío. Ejemplos son la malva, el malvavisco, las semillas de lino, membrillo, liq

En los Animales

Por otro lado, también tenemos que conocer los elementos que se encuentran naturalmente en los animales: oxígeno, carbono, hidrógeno, nitrógeno, calcio, fósforo, potasio, azufre, sodio, cloro, magnesio, manganeso, hierro, cobre, yodo. Estos son los conceptos básicos sobre la química de los animales.

Importancia del Agua como Sustancia para las Plantas Medicinales

El agua para las plantas es fundamental por el hecho de constituir uno de los elementos necesarios para que las mismas puedan generar su propio alimento mediante el proceso denominado fotosíntesis. En efecto, las plantas toman el hidrógeno de una molécula de agua y descartan el oxígeno, proveyendo a la atmosfera de este gas esencial para la vida. Gracias a este fenómeno es que hoy en día podemos ver una gran variedad biológica que se extiende por todo el planeta; en efecto, en el pasado remoto, la atmosfera estaba constituida por un porcentaje mucho más bajo de oxígeno, situación que cambió en parte gracias al accionar de lo vegetales.