Sustancias Simples o Elementos
Elementos
Son las sustancias elementales que constituyen la materia. Se combinan en proporciones fijas de masa para formar los compuestos.
Composición
Los elementos son sustancias simples formadas por una misma clase de partículas denominadas átomos. Los átomos de un elemento en particular mantienen constante el número de protones en el núcleo, siendo esto la base de la identidad del elemento que permite diferenciarlos de otros estructuralmente.
Distribución en las Geosferas
Alrededor del 20% de los elementos se encuentran libres. La distribución de los elementos en la naturaleza es relativa: en el universo abunda el nitrógeno, en la Tierra abunda el hierro y en las geosferas varía.
Elementos en los Seres Vivos
Solo unos pocos elementos son necesarios en los organismos vivos. Algunos elementos se requieren en mayor cantidad que otros.
Macronutrientes
Entre los más importantes están C, H, O, P y S, elementos básicos para la formación de carbohidratos, lípidos, proteínas y otros compuestos orgánicos. Se requieren en grandes cantidades.
Micronutrientes
Entre estos se encuentran Fe, Mn, B, Zn, Cu y otros; son requeridos en cantidades mínimas, dependiendo del organismo.
Elementos Tóxicos para el Organismo
Algunos elementos son tóxicos para el organismo debido a su propia naturaleza o a su consumo excesivo. Los elementos pesados como el plomo, arsénico y mercurio son tóxicos porque impiden el funcionamiento normal de las proteínas y, como consecuencia, estas se dañan. Muchos elementos tóxicos se encuentran en los insecticidas, alimentos enlatados, pintura, gasolina y ambientes contaminados.
Propiedades Características de Metales y No Metales
Metales
- Poseen brillo característico.
- Son buenos conductores del calor y la electricidad.
- Son en su mayoría dúctiles y maleables.
- Poseen alto punto de fusión y ebullición.
- Poseen una alta densidad.
- Algunos son atraídos por el imán.
- La mayoría son sólidos.
- Reaccionan con el oxígeno para formar óxidos básicos.
No Metales
- No poseen brillo, son de varios colores.
- Son malos conductores del calor y la electricidad.
- No son dúctiles ni maleables, son por lo general quebradizos.
- Tienen bajo punto de fusión y ebullición.
- Son de baja densidad.
- Pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos.
- Reaccionan con el oxígeno y forman óxidos ácidos.
Propiedades Físicas y Químicas de los Metales
Propiedades Físicas
Como brillo, conductividad eléctrica y conductividad térmica.
- Brillo: Es el reflejo de la luz en la superficie pulida.
- Conductividad eléctrica: Es la propiedad de conducir la corriente eléctrica de un sitio a otro del metal.
- Conductividad térmica: Es la propiedad de transportar energía calorífica con gran rapidez de una zona a otra del metal.
Propiedades Químicas
Los metales son muy reactivos, especialmente con los halógenos. Forman óxidos, sales, hidróxidos. La formación de óxidos básicos ocurre cuando un metal reacciona con el oxígeno, como en el caso de la formación de herrumbre.
- La formación de hidróxidos ocurre cuando un metal alcalino reacciona con el agua. Esta reacción es muy violenta para estos metales, particularmente en el sodio.
- La formación de sales ocurre cuando un metal reacciona con un ácido y libera gas hidrógeno.
Clasificación de los Elementos
Los elementos se clasifican en función de algunas propiedades que los distinguen. En la tabla periódica los elementos o sustancias simples se ordenan:
- Grupos: Se refieren a las columnas (verticales) que se identifican con números romanos del I al VIII.
- Familias: Son dos series llamadas A y B; hay 8 grupos de familia A y 8 grupos de familia B.
- Periodos: Son las filas horizontales enumeradas del 1 al 7.
Elementos Metálicos
Los elementos metálicos se ubican en el lado izquierdo de la tabla periódica. Todos son sólidos a temperatura ambiente, excepto el mercurio. La mayoría tiene un punto de fusión elevado. Ej: Hierro (Fe) centro de la tabla, número atómico 26, masa 55.84; Mercurio (Hg) lado derecho, número atómico 80, masa 200.59.
Elementos No Metálicos
Los elementos no metálicos se ubican en el lado derecho de la tabla periódica. Existen en diferentes estados físicos. Los puntos de fusión de los no metales son inferiores a los metales. Ej: Carbono se ubica al lado derecho de la tabla, número atómico 6, masa 12.01, símbolo C.