Los atomos & los elementos compuestos

LOS ÁTOMOS EN ELEMENTOS Y COMPUESTOS
¿Podría el lector levantar la vista del libro en este momento? Observe la solidez de las paredes de la casa, ese objeto metálico, aquel vistoso árbol, los colores de ese cuadro, el aire aparentemente inexistente, el café que toma en esa taza de plástico, el papel y la tinta de este libro... Todo, todo cuanto existe está formado por una cantidad menor que cienelementos, del hidrógeno al uranio. Bastan 92 de esos "ladrillos" para construir cualquier cosa. ¿Cómo es posible tal diversidad?

 
Figura 1. Dos tipos de agregados estables de átomos. a) Molécula del agua que muestra dos átomos de hidrógeno enlazados a un oxígeno. b) Red de cloruro de sodio. En este compuesto los átomos de cada elemento adquieren carga eléctrica y forman lo que se conocecomo iones. De aquí el nombre de sólidos iónicos.
Para los griegos, todas las cosas estaban hechas por diferentes proporciones de aire, agua, fuego y tierra. Esta visión cambió conforme pudieron separarse los componentes de las mezclas. Así, los científicos encontraron sustancias puras que no podían descomponerse en otras más simples. Estas sustancias reciben el nombre de elementos químicos. Porejemplo, hace apenas dos siglos sabemos que ni el aire ni el agua son sustancias elementales.
Fue el inglés John Dalton, un profesor de escuela, quien hacia principios del siglo pasado esbozó la respuesta: Toda la materia está formada de pequeñísimas partículas, losátomos, de los cuales existen en forma natural menos de una centena.
De esta forma surgió la primera clasificación de las sustanciaspuras. Los elementos están formados por una multitud de átomos, pero todos equivalentes. Por su parte, loscompuestos contienen átomos de dos o más diferentes elementos. Así, por ejemplo, el hierro es un elemento; sólo contiene un tipo de átomo, el de hierro. Sin embargo, la herrumbre es hierro oxidado, por lo tanto, un compuesto con átomos de hierro y oxígeno, al que pomposamente los químicosdenominamos óxido de hierro (III).
SÍMBOLOS Y FÓRMULAS QUÍMICAS
Desde el siglo pasado, los químicos usan letras mayúsculas, seguidas en ocasiones por una minúscula, para dar símbolo a un átomo o un elemento. Así, H significa un átomo de hidrógeno, o también el elemento hidrógeno.
C | carbono |
H | hidrógeno |
O | oxígeno |
N | nitrógeno |
P | fósforo |
S | azufre |
 
Los anteriores sonlos símbolos de los seis elementos constituyentes de todos los seres vivos.
Los símbolos químicos provienen de palabras del latín. Por ejemplo, Fe viene de ferrum, la palabra latina para designar al hierro. El extraño símbolo del sodio, Na, viene del latínnatrium.

Figura 2. Cuadro cronológico del descubrimiento de los elementos químicos. Se citan también las técnicas que llevaron a loshallazgos. (Tomado de Cruz, Chamizo y Garritz, Estructura atómica. Un enfoque químico, Addison Wesley Iberoamericana Wilmington, 1986.)
Los átomos pueden formar agregados estables que caracterizan a todo material puro. Un tipo de agregado, las moléculas, contiene unos pocos átomos reunidos. Otros, por el contrario, están formados por enormes bloques de elementos repetidos que se encuentran enlazados, losllamados sólidos iónicos.
El número de combinaciones que pueden alcanzarse a partir de 92 elementos es impensable, de allí la diversidad de ellas en la naturaleza.
Para abreviar y referir a las sustancias puras con propiedad, el químico hace uso de fórmulas, expresando los elementos presentes y la proporción que existe en aquellas de cada uno de los átomos.
Cuando escribe "NaCl", el químicohabla de una sustancia que sólo contiene sodio y cloro, y que por cada átomo de sodio contiene uno de cloro. Sólo hay un compuesto con estas características: la sal común. Por otro lado, el bicarbonato de sodio que se empleaba para combatir las agruras tiene por fórmula NaHCO3, por lo cual debe entenderse que cada átomo de sodio viene acompañado de uno de hidrógeno, uno de carbono y tres de...