¿Qué es un elemento en química?
Un elemento es una sustancia pura formada por un solo tipo de átomo. No se puede descomponer en algo más simple mediante una reacción química. El oro, el oxígeno y el carbono son elementos, y cada uno de los 118 elementos conocidos tiene su propia casilla en la tabla periódica.
Todo está hecho de átomos
Todo lo que te rodea, desde tu escritorio hasta el aire que respiras, está hecho de diminutas partículas llamadas átomos. Son demasiado pequeños para verlos, incluso con un microscopio común.
Los átomos son de distintos tipos. Un elemento es una sustancia cuyos átomos son todos del mismo tipo. Una barra de oro puro contiene solo átomos de oro, y un globo lleno de helio puro contiene solo átomos de helio.
Entonces, ¿qué hace que dos átomos sean del mismo tipo? Es el número de protones, las diminutas partículas con carga positiva que hay en el centro de todo átomo. Todos los átomos de carbono tienen 6 protones y todos los de oxígeno tienen 8. Este número se llama número atómico, y no hay dos elementos que lo compartan.
Los elementos son las sustancias más simples
Puedes fundir, congelar, cortar o triturar un elemento, y sigue siendo el mismo elemento. El oro fundido sigue siendo oro. Ninguna reacción química puede dividir un elemento en sustancias más simples.
El agua es diferente. Usando electricidad, los químicos pueden dividir el agua en dos gases, hidrógeno y oxígeno. Como el agua se puede descomponer de esta manera, no es un elemento. El hidrógeno y el oxígeno no se pueden dividir más, así que son elementos.
Compuestos: elementos unidos
Un compuesto se forma cuando átomos de dos o más elementos distintos se unen mediante enlaces químicos. El agua es un compuesto de hidrógeno y oxígeno. Su fórmula, H₂O, muestra que siempre tiene dos átomos de hidrógeno por cada átomo de oxígeno.
La receta de un compuesto nunca cambia. El agua pura de un glaciar y el agua pura de una tetera tienen exactamente la misma proporción de dos a uno.
Un compuesto puede ser completamente distinto de los elementos que lo forman. El sodio es un metal blando y brillante que burbujea y se desplaza veloz sobre el agua, y el cloro es un gas venenoso de color amarillo verdoso. Unidos, forman cloruro de sodio (NaCl), la sal de mesa que espolvoreas sobre la comida.
Mezclas: mezcladas pero no unidas
En una mezcla, dos o más sustancias están mezcladas pero no enlazadas químicamente. Cada una conserva sus propias propiedades y las cantidades pueden variar. Puedes echar poco azúcar o mucho azúcar en el té, y sigues teniendo té dulce.
Como nada está enlazado, las mezclas se pueden separar con métodos físicos sencillos. Un imán saca las limaduras de hierro de la arena, un filtro retiene la arena del agua, y al evaporar el agua de agua salada queda la sal.
El aire también es una mezcla. Está formado sobre todo por nitrógeno y oxígeno, que son ambos elementos, más pequeñas cantidades de argón, dióxido de carbono y vapor de agua.
Cómo distinguirlos
Hazte tres preguntas. ¿Hay un solo tipo de átomo? Entonces es un elemento. ¿Hay elementos diferentes unidos en una proporción fija? Entonces es un compuesto. ¿Hay sustancias diferentes simplemente mezcladas y fáciles de separar? Entonces es una mezcla.
Ojo con el oxígeno gaseoso, O₂. Sus átomos viajan en parejas, pero los dos átomos de cada pareja son de oxígeno, así que el oxígeno gaseoso sigue siendo un elemento. El dióxido de carbono, CO₂, contiene dos elementos diferentes unidos, así que es un compuesto.
De los 118 elementos conocidos, unos 94 se encuentran de forma natural en la Tierra, algunos solo en cantidades minúsculas. Los científicos fabricaron el resto en laboratorios. Los cuatro más recientes, entre ellos el oganesón (118), recibieron su nombre en 2016.
Puntos clave
- Un elemento es una sustancia pura formada por un solo tipo de átomo.
- El número de protones de un átomo, su número atómico, decide de qué elemento se trata.
- Un compuesto son dos o más elementos unidos químicamente en una proporción fija, como el agua (H₂O).
- Una mezcla son dos o más sustancias mezcladas pero no enlazadas, como el aire o el agua salada, y se puede separar por métodos físicos.
- Hay 118 elementos conocidos, y unos 94 de ellos existen de forma natural en la Tierra.
Ponte a prueba
Tres preguntas rápidas sobre esta lección.
1. ¿Cuál de estos es un elemento?
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Oxígeno — El oxígeno está formado por un solo tipo de átomo, mientras que el agua y la sal de mesa son compuestos y el aire es una mezcla.2. ¿Qué hace que una sustancia sea un compuesto y no una mezcla?
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Sus elementos están unidos químicamente en una proporción fija — En un compuesto, los átomos de elementos distintos están unidos en una proporción fija, mientras que las partes de una mezcla solo están mezcladas.3. ¿Qué decide a qué elemento pertenece un átomo?