Historia de los Elementos y la Tabla Periódica

Hasta el siglo XIX, la distinción principal entre los elementos se limitaba a metales y no metales.

Primeros Intentos de Clasificación

• Tríadas (1817): Johann Döbereiner clasificó los elementos basándose en sus masas atómicas, logrando relacionar grupos de tres elementos con propiedades similares.
• Ley de las Octavas (1863): John Newlands ordenó los elementos conocidos según su masa y observó que las propiedades se repetían cada siete elementos. Sin embargo, esta ley solo se cumplía hasta el calcio, por lo que no se consideró una ley general.

La Tabla Periódica de Mendeleiev

En 1870, Dmitri Mendeléyev publicó la primera tabla de los elementos químicos. Los ordenó según su masa atómica y los agrupó por sus propiedades. La denominó tabla periódica de los elementos porque las propiedades de los elementos se repetían cada cierto número de ellos.

Otras Ordenaciones y el Sistema Periódico Actual

• Julius Lothar Meyer ordenó los elementos atendiendo a los volúmenes atómicos.
• Henry Moseley los ordenó en función del número de protones de su núcleo.

El Sistema Periódico actual organiza los elementos químicos en orden creciente de su número atómico. Las filas se denominan períodos, y en ellos, todos los elementos tienen el mismo número de capas de electrones. Las columnas se llaman grupos, y en ellas, todos los elementos tienen el mismo número de electrones en la última capa.

Bioelementos y Estructuras Químicas

Bioelementos

Son los elementos químicos que una especie necesita para desarrollarse con normalidad.

• Primarios: Constituyen el 99% de la masa de los seres vivos (C, H, O, N, P, S).
• Secundarios: Representan el 0,9% de la masa de los seres vivos (Na, K, Ca, Mg, Cl).
• Oligoelementos: Forman menos del 0,1% de la masa de los seres vivos. Se dividen en:
  • Indispensables: Presentes en todos los seres vivos (Mn, Fe, Co, Cu, Se, Zn).
  • Variables: Solo necesarios para algunos organismos (B, Al, V, Mo, I, Si).

La Cantidad Diaria Recomendada (CDR) es la porción diaria adecuada de estos elementos.

Átomos y Moléculas

• Átomos Aislados: Son los elementos del grupo 18 (gases nobles). Sus átomos son muy estables y no necesitan combinarse con otros átomos (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn).
• Moléculas: Son grupos concretos de átomos unidos mediante uno o varios enlaces covalentes. Son la parte más pequeña de una sustancia que conserva sus propiedades químicas.

Tipos de Enlaces y Estructuras

• Enlace Covalente: Se produce cuando dos átomos se unen para alcanzar la estabilidad compartiendo electrones del último nivel.
• Cristal: Es una agrupación de muchos átomos o iones con una estructura interna perfectamente ordenada que se extiende en las tres direcciones del espacio.

Sustancias Químicas y sus Efectos

Medicamentos

Son sustancias que se administran a los seres vivos para prevenir, aliviar o curar enfermedades. Los más frecuentes son:

• Antibióticos: Actúan contra las bacterias.
• Analgésicos y Antipiréticos: Combaten el dolor y reducen la fiebre.
• Antiinflamatorios: Combaten la inflamación de cualquier tejido u órgano.
• Desinfectantes: Destruyen los microorganismos que pueden penetrar a través de la piel.
• Vacunas: Previenen enfermedades al inducir el desarrollo de defensas contra los agentes causantes.

Drogas

Toda sustancia que, introducida en el organismo por cualquier procedimiento, altera el sistema nervioso central y crea dependencia psicológica, física o ambas. Tipos:

• Depresores: Actúan como sedantes del sistema nervioso central, reducen la ansiedad y provocan fallos en la motricidad (ej. alcohol, tranquilizantes).
• Opiáceos: Calman el dolor y generan una dependencia muy difícil de superar (ej. morfina, heroína).
• Estimulantes: Producen sensación de euforia, pueden provocar ataques cardíacos y requieren un consumo creciente para el mismo efecto (ej. cocaína, éxtasis).
• Alucinógenos: Provocan alucinaciones, desencadenan depresiones, alteraciones de la personalidad y enfermedades mentales (ej. marihuana, hachís).

Reacciones Químicas y Conservación de la Materia

Concepto de Reacción Química

Un cambio químico se denomina reacción química. Ocurre un cambio notorio que indica que algo nuevo se está formando. Una reacción química puede ir acompañada de:

• Gran desprendimiento de luz.
• Formación de gases.
• Formación de un sólido.
• Desprendimiento de calor.
• Formación de un humo coloreado.
• Disolución de un sólido.

Cuando se produce una reacción química, unas sustancias se transforman en otras diferentes. Las que reaccionan se llaman reactivos y las que se obtienen son productos.

Teoría de las Colisiones

Las reacciones químicas se producen cuando las moléculas de los reactivos chocan entre sí y se rompen. Los átomos liberados se reorganizan formando nuevas moléculas. Los choques rompen las moléculas cuando poseen una orientación adecuada y una velocidad suficiente.

Podemos aumentar la velocidad de una reacción:

• Elevando la temperatura.
• Aumentando el grado de división de la materia.

Ley de Lavoisier

En 1772, Antoine-Laurent Lavoisier estableció la ley de la conservación de la masa: en una reacción química, la materia no se crea ni se destruye, solo se transforma.