Los 10 tipos de elementos químicos (explicados y clasificados)

¿Cuántos elementos químicos deben existir en el universo? A esta pregunta todavía le queda bastante para ser respondida, ya que los científicos van creando sus elementos químicos artificiales cada cierto tiempo.

No obstante, a eso que sí podemos contestar es a cuántos géneros de elementos químicos deben existir, algo que vamos a saber a continuación.

Los modelos de elementos químicos

En la naturaleza podemos encontrar todo tipo de sustancias. Estas substancias no acostumbran a encontrarse en estado puro, sino que son el resultado de la combinación de distintas elementos o materiales que a través de distintas reacciones, procesos y periodos de tiempo dieron sitio a todo tipo de materia. No hay nada en el universo que no sea el resultado de la combinación de átomos correspondientes a diversos tipos de elementos químicos, los cuales vamos a ver en profundidad.

Sin embargo, antes de ver los modelos de elementos químicos hagamos un poco de repaso de ciencias naturales de secundaria y debemos recordar qué son los elementos químicos.

Llamamos “elemento químico” a la materia que está compuesta de un mismo género de átomo, esto es, una substancia que es atómicamente pura. Los elementos químicos no tienen la posibilidad de ser descompuestos en otros mucho más simples y están clasificados en la tabla periódica de los elementos como materiales puros del cosmos.

Pero, ¡ojo! no debemos confundir a los elementos con las substancias simples, ya que en determinados casos 2 o mucho más átomos de un mismo elemento tienen la posibilidad de crear moléculas agrupadas de maneras distintas que hacen que varíen algunas de las características físicas del elemento en cuestión, siendo estas situaciones los isótopos. Por ejemplo, el diamante y el carbón son sustancias fabricadas desde el elemento químico carbono (C) pero que se organiza de formas diferentes y da como resultado dos materiales absolutamente diferentes.

Carl Sagan afirmaba que somos polvo de estrellas reflexionando sobre estrellas. Esta tan bella oración no es una pura metáfora, sino un hecho científico. Los elementos químicos se forman, hasta donde sabemos, en el interior de las estrellas siendo el resultado de complejos procesos de fusión y fisión atómica que desarrollan cada vez elementos más pesados, resultado de un desarrollo llamado nucleosíntesis.

La mayoría de los elementos populares se pueden conseguir de la naturaleza, encontrándose de manera espontánea o formando compuestos con otros elementos como el uranio (U), el carbono (C), el silicio (Si), la plata (Ag) o el oro (Au). Otros, en cambio, han sido fabricados en laboratorios como por ejemplo el americio (Am), el berkelio (Bk) o el curio (Cm). Sea cuál sea su procedimiento de obtención o si está que se encuentra en la naturaleza, en función de sus características el elemento químico en cuestión tendrá unos usos u otros.

En la actualidad se conocen unos 118 elementos químicos si bien sabiendo que el hombre fué capaz de fabricar nuevos elementos es cuestión de tiempo que la tabla periódica se expanda.

Los primordiales géneros de elementos químicos

Los primordiales géneros de elementos químicos son representados en la tabla periódica, un sistema de clasificación desarrollado por el químico ruso Dmitri Mendeléyev (1834-1907) que sentó sus cimientos en 1869. Los elementos químicos son ordenados visualmente desde sus características y especificaciones.

Con el paso del tiempo y a medida que la química iba haciendo esenciales descubrimientos científicos, esta tabla sería expandida consecutivamente, alcanzando la manera que tiene hoy en día con los 118 elementos conocidos hasta el momento.

Hoy en dia, en esta tabla podemos encontrar los próximos géneros de elementos químicos:

1. Metales

Los metales son elementos químicos que, generalmente, poseen entre uno y tres electrones en la última órbita de su átomo, electrones los cuales los tienen la posibilidad de ceder con sencillez convirtiéndolos en conductores de calor y electricidad.

Los metales tienden a ser maleables y dúctiles, con un brillo característico cuya intensidad depende del movimiento de los electrones que conforman sus átomos. En la mayor parte de las oportunidades, los metales son sólidos a temperatura ambiente, a salvedad del mercurio.

Entre los metales podemos encontrar el oro (Au), la plata (Ag), el cobre (Cu) y el aluminio (Al) cuyas especificaciones físicas los hace unos espléndidos conductores de la electricidad, aunque su presencia en la naturaleza sea muy diferente, reflejándose en la diferencia entre sus pesos.

Se cree que el 75% de los elementos químicos existentes en la naturaleza son metales, al tiempo que el 25% sobrante estaría constituido por gases nobles, metaloides y demás tipologías.

Hay clasificaciones dentro de esta categoría, encontrando los actínidos, lantánidos, metales de transición, metales alcalinos, alcalinotérreos y otros metales.

1.1. Lantánidos

Los elementos lantánidos se encuentran en depósitos formados por varios minerales. Son metales de color blanco que se oxidan con facilidad al tomar contacto con el aire. Entre ellos podemos encontrar lantano (La), prometio (Pm), europio (Eu) e iterbio (Yb).

Europio

1.2. Actínidos

Todos y cada uno de los isótopos de los actínidos son radiactivos. Entre ellos podemos encontrar actinio (Ac), uranio (U), plutonio (Pu) y einstenio (Es).

1.3. Metales de transición

Los metales de transición están ubicados en la parte central del sistema periódico. Su primordial característica es que tienen configuración electrónica del orbital “d” relativamente lleno de electrones.

En este conjunto hay substancias de todo tipo y, según su clasificación mucho más gran, se correspondería con los elementos químicos del 21 al 30, del 39 al 48, del 71 al 80 y del 103 al 112, siendo un total de 40 y entre ellos encontraríamos vanadio (V), rutenio (Ru), plata (Ag), tantalio (Ta) y lawrencio (Lr).

Plata

1.4. Metales alcalinos

Los metales alcalinos es un conjunto de seis elementos compuesto por litio (Li), sodio (Na), potasio (K), rubidio (Rb), cesio (Cs) y francio (Fr). Son metales brillantes, blandos, enormemente reactivos a temperatura y presión habitual y pierden fácilmente su electrón de afuera, ubicado en su orbital “s”.

1.5. Alcalinotérreos

Los metales alcalinotérreos son un grupo de elementos en el que encontramos berilio (Be), magnesio (Mg), calcio (Ca), estroncio (Sr), bario (Ba) y radio (Ra). Su nombre procede del nombre que recibían sus óxidos, “tierras”, que tienen características básicas o alcalinas.

Los alcalinotérreos son más duros que los alcalinos, relucen y son buenos conductores eléctricos. Son menos reactivos que los alcalinos y actúan como buenos agentes reductores. Tienen la aptitud de conformar compuestos iónicos y todos ellos tienen 2 electrones en su capa mucho más exterior.

Estroncio

1.6. Otros metales

La categoría “otros metales” es un tipo de sustancias que están aquí por el hecho de que no se sabe realmente bien donde ponerlas.

Son elementos metálicos ubicados en la tabla periódica adjuntado con los metaloides, dentro del bloque p. Tienden a ser blandos con puntos de fusión bajos. En ellos están el aluminio (Al), el indio (In), el estaño (Sn) y el bismuto (Bi) entre otros muchos.

Estaño

2. No metales

Los no metales poseen en general entre cinco y siete electrones en su última órbita, propiedad la cual hace que ganen electrones en lugar de cederlos y, de este modo, consiguen tener ocho electrones que de este modo los estabiliza como átomos.

Estos elementos son muy pésimos conductores del calor y la electricidad. Añadido a esto, no tienen un brillo característico, son poco maleables, poco dúctiles y son muy débiles en estado sólido. No se tienen la posibilidad de laminar ni estirar, a diferencia de los metales.

En su mayoría son esenciales para los sistemas biológicos, ya que están presentes en los compuestos orgánicos, tal como lo son el azufre (S), el carbono (C), el oxígeno (O), el hidrógeno (H) y el yodo (I).

Azufre

3. Metaloides

Como su nombre viene a sugerir, los metaloides son una clasificación intermedia entre los metales y no metales que poseen propiedades de ambos grupos. Esto es debido a que poseen 4 átomos en su última órbita, cantidad media a la que tienen los metales y los no metales.

Estos elementos químicos conducen la electricidad únicamente en un sentido, no dando permiso que se realice en sentido contrario como sí ocurre en los metales. Un caso de muestra de esto lo poseemos en el silicio (Si), un metaloide usado en la fabricación de elementos semiconductores para la industria electrónica gracias a esta propiedad.

Otros metaloides son: boro (B), arsénico (As), antimonio (Sb) y polonio (Po).

Arsénico

4. Halógenos

Los halógenos son un conjunto de seis elementos que tienden a conformar moléculas compuestas por dos átomos (diatómicas) muy activas químicamente gracias a su electronegatividad.

Estas substancias acostumbran a presentarse con apariencia de iones, esto es, moléculas cargadas eléctricamente, que en este caso son mononegativos, enormemente oxidantes. Esto se traduce en que los halógenos son sustancias cáusticas y corrosivas.

Los halógenos son: flúor (F), cloro (Cl), bromo (Br), yodo (I), astato (At) y teneso (Ts).

Yodo

5. Gases nobles

Los gases nobles son un grupo de siete cuyo estado natural es el gaseoso. Acostumbran a presentarse con apariencia de moléculas diatómicas de bajísima reactividad, esto es, que no reaccionan con otros elementos construyendo otras substancias y, por este fundamento, son conocidos como gases inertes. Esto es gracias a que en su última órbita hay el máximo número de electrones probables para ese nivel, ocho en conjunto.

Este selecto conjunto de elementos está compuesto por helio (He), neón (Ne), argón (Ar), kriptón (Kr), xenón (Xe), radón (Rn) y oganesón (Og), previamente conocido como ununoctio.

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