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TEMA 6. ELEMENTOS Y COMPUESTOS
1. Clasificaciones de los elementos químicos
2. La Tabla Periódica Actual3. La abundancia de los elementos4. Agrupación de los átomos en la materia5. Masa y Cantidad de sustancia6. Los elementos en el ser humano7. Los medicamentos
1.1. Clasificaciones de los elementos químicos.
En la época de Robert Boyle se conocían elementos de la Edad Antigua ( oro, plata, plomo,…), elementos que usaban los alquimistas ( arsénico, fósforo) y se descubrieron otros( cobalto, hidrógeno,…)
H.A. Brand quería fabricar oro a partir de la orina, pero lo que obtuvo fue el fósforo que contenía la orina.
1.2. Metales y no metales. Los metales brillan, conducen el calor y la corriente eléctrica,… los no metales no.
El plomo es un metal:
El fósforo es un no metal:
El arsénico (As) es un no metal:
Ejemplos de láminas de metal:
1.3. Búsqueda de elementos en el siglo XIX:El Cadmio (Cd) es un metal.
El selenio (Se) es un no metal:
El berilio (Be) es un metal (da color verde a muchas piedras preciosas):
1.4. Clasificación periódica de Mendeleiev. Este científico ruso ordenó los elementos por orden creciente de masa atómica.
Los elementos semejantes se encuentran en la misma fila horizontal.
2.1. La tabla periódica actual.Actualmente los elementos aparecen ordenados por número atómico creciente ( número de protones en el núcleo)
2.1. Los metales y los no metales en la tabla periódica.
Los mejores metales están cuanto más abajo y a la izquierda ( Cesio). Los mejores no metales están cuanto más arriba y a la derecha ( Flúor).
2.2. Los símbolos de los elementos.Dalton represento cada elemento con un símbolo.
Ahora el nombre de los elementos coincide con las iniciales del nombre en castellano o en latín:
• Au = oro ( aurum )• Pb = plomo ( plumbium)• Ag = plata ( argentum)• K = potasio ( kalium)• Na = sodio ( natrium)• Cu = cobre ( cuprum)• S = azufre (sulfum)
3. La abundancia de los elementos.3.1. Los elementos en el universo.
3.2. Los elementos en la Tierra.
El hierro abunda en el interior y corteza de la tierra junto con el oxígeno y el silicio. Forman óxidos.
La Atmosfera es la capa de gas que rodea la Tierra. Llega hasta los 350 Km de altura sobre el suelo.
Distribución de los elementos químicos en la Atmosfera:
La Hidrosfera es la capa de agua ( mares, glaciares, lagos,…) que hay en el planeta Tierra. La composición es mayoritariamente Hidrogeno y Oxígeno. H2O.
3.3. Los elementos que componen los seres vivos: BIOELEMENTOS.
• Primarios: muy abundantesH, O, C, N, P, S
• Secundarios: en pequeñas cantidadesNa, K, Si, Cl, F, Cu, Fe, B,…
• Secundarios variables: pueden faltar en algunos seres vivosZn, Co, Cr, Br, Ni, Mo,…
¿ Qué son Oligoelementos?
Los oligoelementos son bioelementos presentes en pequeñas cantidades (menos de un 0,05%) en los seres vivos y tanto su ausencia como una concentración por encima de su nivel característico puede ser perjudicial para el organismo, llegando a ser hepatotóxicos.Los siguientes elementos son considerados como oligoelementos:Boro. Mantenimiento de la estructura de la pared celular en los vegetales.Cromo. Potencia la acción de la insulina y favorece la entrada de glucosa a las células. Su contenido en los órganos del cuerpo decrece con la edad. Los berros, las algas, las carnes magras, las hortalizas, las aceitunas y los cítricos (naranjas, limones, toronjas, etc.), el hígado y los riñones son excelentes proveedores de cromo.Cobalto. Componente central de la vitamina B12.Cobre. Estimula el sistema inmunitario. Podemos obtenerlo en los vegetales verdes, el pescado, los guisantes, las lentejas, el hígado, los moluscos y los crustáceos.Flúor. Se acumula en huesos y dientes dándoles una mayor resistencia.
Hierro. Forma parte de la molécula de hemoglobina y de los citocromos que forman parte de la cadena respiratoria. Su facilidad para oxidarse le permite transportar oxígeno a través de la sangre combinándose con la hemoglobina para formar la oxihemoglobina. Se necesita en cantidades mínimas porque se reutiliza, no se elimina. Su falta provoca anemia.Manganeso. El manganeso tiene un papel tanto estructural como enzimático. Está presente en distintas enzimas, destacando el superóxido dismutasa de manganeso (Mn-SOD), que cataliza la dismutación de superóxidos.Molibdeno. Se encuentra en una cantidad importante en el agua de mar en forma de molibdatos (MoO4
2-), y los seres vivos pueden absorberlo fácilmente de esta forma. Tiene la función de transferir átomos de oxígeno al agua.Níquel.Selenio. El dióxido de selenio es un catalizador adecuado para la oxidación, hidrogenación y deshidrogenación de compuestos orgánicos.SilicioVanadio. El vanadio es un elemento esencial en algunos organismos. En humanos no está demostrada su esencialidad, aunque existen compuestos de vanadio que imitan y potencian la actividad de la insulina.
Yodo. El yodo es un elemento químico esencial. La glándula tiroides fabrica las hormonas tiroxina y triyodotironina, que contienen yodo.Zinc. El cinc es un elemento químico esencial para las personas: interviene en el metabolismo de proteínas y ácidos nucleicos, estimula la actividad de aproximadamente 100 enzimas, colabora en el buen funcionamiento del sistema inmunitario, es necesario para la cicatrización de las heridas, interviene en las percepciones del gusto y el olfato y en la síntesis del ADN.Para otros elementos, como el litio, el estaño o el cadmio, su esencialidad no está totalmente aceptada; incluso de la anterior lista no está clara la esencialidad del bromo y el boro.Hay otros elementos que están en una mayor cantidad en los seres humanos, por lo que no se les denomina elementos traza. En orden de abundancia (en peso) en el cuerpo humano: azufre, potasio, sodio, cloro y magnesio.
4. Agrupación de los átomos en la materia.4.1. Agrupaciones de los átomos: Como Aislados
Elementos formando Moléculas:( átomos iguales unidos)
Elementos formando Grandes Agrupaciones: el Carbono Diamante es un cristal no metálico
El grafito tiene los mismos átomos de Carbono que el diamante, pero ordenados de forma diferente. Es un cristal metálico:
4.2. Agrupaciones de los átomos de los compuestos.Formando Moléculas:
La molécula de agua tiene carga eléctrica separada. Es un dipolo.
La molécula de CO2 no es un dipolo.
Las moléculas no son siempre con dos o tres átomos, a veces son miles de átomos unidos:
Formando Agregados de Iones( los iones son átomos con carga eléctrica):
El NaCl ( sal de cocina) es un compuesto iónico:
Los iones se colocan de una forma espacial geométrica exacta: cúbica centrada en el cuerpo, cúbica centrada en las caras y hexagonal
¿Qué tipo de red cristalina se puede ver aquí?
5. Masa y Cantidad de sustancia.1 mol = 602.200.000.000.000.000.000.000.000 = 6,022·1023
El Hierro, Fe, es fundamental para no tener anemia.
El Calcio, Ca, es importante para el desarrollo y mantenimiento de los huesos:
El Fósforo, P, es indispensable para el correcto funcionamiento del cerebro:
El Magnesio, Mg, controla el buen funcionamiento de los músculos.
El Cinc, Zn, se necesita para la reproducción celular.
El sodio, Na, y el potasio, K, mantienen los tejidos en equilibrio:
7. Los medicamentos. Son productos que tratan o previenen enfermedades. Pueden ser Naturales o Sintéticos.
La Belladona es una planta tóxica. Es un medicamento de origen natural.
Es tóxica pero bien utilizada sirve para…
tratar con éxito para tratar neuralgias, asma, tos nerviosa, convulsiones, epilepsia, algunas enfermedades de los ojos y constricciones espasmódicas, así como dolores de cabeza, colón irritable, síntomas de la menstruación, úlceras pépticas, inflamación y mareos.
El opio es una planta que contiene un derivado de la morfina (sedante). Es un medicamento de origen natural:
El ácido bórico es un sustancia mineral natural.
Es usado como antiséptico, insecticida, retardante de la llama y precursor de otros compuestos químicos. Es usado también como agente tampón para regulación del pH. Es además usado como ingrediente en muchos abonos foliares y conservación de alimentos como el marisco aunque es ilegal su uso en la actualidad.
Los Fármacos de origen sintético se presentan en multitud de formatos y colores ( en pastillas, en disolución, granulados,…).
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