Conceptos Esenciales de Elementos Químicos y Sustancias Puras

¿Qué es un Elemento Químico?

Un elemento químico es el conjunto de todos los átomos que tienen el mismo valor del número atómico (Z).

Tipos de Elementos Químicos

• Elementos Químicos Naturales: Se encuentran en la naturaleza, aunque la mayoría aparecen combinados con otros elementos.
• Elementos Químicos Artificiales: No se encuentran en la naturaleza; se obtienen mediante tecnología nuclear.

Símbolos de los Elementos Químicos

Cada elemento tiene un nombre y un símbolo característico, que es una abreviatura de una o dos letras de su nombre. La primera letra siempre va en mayúscula; la segunda (si la hubiese) va en minúscula.

Clasificación Inicial de los Elementos

La clasificación más sencilla consistió en dividirlos en metales y no metales, en función de sus propiedades físicas y de su aspecto. Sin embargo, mientras todos los metales presentan propiedades muy parecidas, los no metales tienen numerosas excepciones.

Características Distintivas: Metales y No Metales

Metales

Los metales poseen un brillo característico, conocido como brillo metálico. Son excelentes conductores de la electricidad y del calor. A excepción del mercurio, que es líquido, el resto son sólidos y, en general, presentan temperaturas de fusión y ebullición elevadas o muy elevadas. Tienen tendencia a perder electrones, formando iones positivos. Además, son flexibles, dúctiles y maleables.

No Metales

Los no metales no poseen brillo metálico y pueden presentar distintos colores. Son muy malos conductores de la electricidad y del calor; la mayoría son aislantes. Muchos de ellos son gases, aunque también los hay líquidos y sólidos. En general, tienen temperaturas de fusión y ebullición bajas o muy bajas. Tienen tendencia a ganar electrones, formando iones negativos. Los no metales sólidos son rígidos y quebradizos.

Combinación de Metales y No Metales

Metales y no metales se combinan entre sí para formar compuestos muy importantes, como óxidos y sales.

Elementos Más Abundantes en el Universo

Los elementos más abundantes en el universo son los más ligeros: el hidrógeno y el helio. Aproximadamente el 74% de la masa es hidrógeno, el 24% helio, y el resto corresponde a otros elementos, principalmente oxígeno, carbono y hierro.

Ejemplos de Elementos Abundantes y sus Compuestos

• Oxígeno: Agua, óxidos, silicatos, aire.
• Silicio: Sílice, silicatos.
• Aluminio: Silicatos, óxidos.
• Hierro: Óxidos, sulfuros.

Tipos de Sustancias Puras Formadas por Átomos

Los átomos se agrupan formando tres tipos de sustancias puras: atómicas, moleculares e iónicas.

Unidad Elemental de Sustancia

La unidad elemental de sustancia es la parte más pequeña que mantiene las propiedades químicas de dicha sustancia.

Red Cristalina

Una red cristalina es una estructura ordenada en el espacio de unidades elementales de sustancia que se repiten de forma periódica.

Sustancia Atómica

En las sustancias atómicas, debemos distinguir los gases nobles, formados por átomos aislados, de otras sustancias donde los átomos están unidos entre sí.

Molécula

Una molécula es una agrupación fija y estable de átomos que pueden pertenecer al mismo elemento químico o a diferentes elementos.

Sustancias Iónicas

En las sustancias iónicas, la unidad elemental son grupos de iones, unos con carga positiva y otros con carga negativa.

Fórmula Química

Una fórmula química expresa la composición cualitativa y cuantitativa de una sustancia pura mediante símbolos químicos y subíndices numéricos.

El Enlace Químico

Se denomina enlace químico a la fuerza de atracción que mantiene unidos de forma estable a dos o más átomos.

¿Por qué se Unen los Átomos?

Dos o más átomos se unen porque, al hacerlo, adquieren la configuración electrónica del gas noble más próximo, con la capa de valencia completa. De esta forma, son más estables que cuando estaban separados.

Valencia Química

La valencia química es la capacidad de combinación que tiene un elemento dado para unirse con otro, tomando como referencia la valencia del hidrógeno, que es uno.