Espectros

Parte IV

Química en Acción

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SOBRE EL ORIGEN Y DISTRIBUCIÓN DE LOS ELEMENTOS EN LA ENSEÑANZA DE LA QUÍMICA
Jordi Llorca Departamento de Química Inorgánica, Universitat de Barcelona Martí i Franquès 1-11, 08028-Barcelona. jordi.llorca@qi.ub.es Pocas veces en la enseñanza de la Química se explica el origen de los elementos químicos y los procesos mediante los cuales se handistribuido en nuestro entorno, a pesar que estos aspectos son básicos para mostrar la dimensionalidad de la Química. En este trabajo se traza un eje didáctico, con algunos apuntes y reflexiones, de cómo estos temas pueden tratarse en un curso introductorio de Química. 1. INTRODUCCIÓN La Química es la Ciencia que estudia la composición, estructura y propiedades de las diversas sustancias, así como sustransformaciones. Bajo esta definición, la enseñanza de la Química suele empezar con el aprendizaje de qué son los átomos y cómo éstos se enlazan para formar moléculas y fases condensadas. A partir del estudio de los átomos y de su constitución, se introduce al estudiante a una de las herramientas básicas de la Química, que es la tabla periódica. Pero, frecuentemente, escapa de esta introducciónun aspecto fundamental de la Química, como es la discusión acerca de la distribución de los elementos químicos en nuestro entorno y el origen de los elementos químicos en sí mismo. Desde este punto de vista, no parece conveniente dar por supuesto a los estudiantes que los elementos químicos que tenemos a nuestro abasto son los que son y que siempre han sido éstos, sino que resulta adecuadoplantearles preguntas tan elementales y tan importantes a la vez como son: ¿cuántos elementos químicos existen y por qué?, ¿dónde y cuándo se originaron?, ¿cómo se explican las grandes diferencias en la abundancia relativa de ellos, ya que, por ejemplo, sólo unos cuantos -ocho- constituyen más del 99% en peso de la corteza terrestre?. Además de su aspecto fundamental, conocer los principios sobre los quelos elementos químicos se han distribuido en nuestro entorno a lo largo de la historia de nuestro planeta tiene importantes repercusiones en cuanto al estudio de la obtención de los elementos químicos se refiere, así como a aspectos económicos y de disponibilidad. A continuación se propone un eje didáctico que pretende servir de guía en la articulación de todos estos aspectos en un cursointroductorio de Química. El tema se organiza en cuatro partes distintas. La primera parte está dedicada al estudio y análisis de la distribución de los elementos y hace especial énfasis en las grandes diferencias existentes en distintos enclaves con respecto a los valores medios del universo. La segunda parte se centra propiamente en el origen de los elementos así como en su 241

estabilidad relativa.La tercera parte trata de la evolución química de los elementos. La cuarta parte está dedicada al estudio de la distribución de los elementos químicos en nuestro entorno inmediato. Finalmente se incluye una lista bibliográfica, esencialmente artículos en revistas educativas de Química de fácil acceso como el Journal of Chemical Education o Education in Chemistry. 2. ABUNDANCIA DE LOS ELEMENTOSQUÍMICOS En la Tierra se encuentran 90 elementos químicos distintos, 81 de los cuales (de H a Bi, excluyendo Tc y Pm) son estables, mientras que los 9 elementos restantes (Po a U) existen como isótopos radioactivos inestables. La distribución de los elementos químicos en la Tierra es muy irregular; existe un factor superior a 1010 entre la concentración del elemento más raro y el más abundante. Ahorabien, ¿es la composición elemental de la Tierra representativa de las abundancias de los distintos elementos químicos en conjunto, es decir, en el universo?. Lamentablemente, desde el punto de vista que la Tierra es, obviamente, el objeto del universo más fácil de estudiar, la respuesta es no.

1,E+11

Abundancia normalizada a 10 átomos de Si

H He

1,E+09
O C N Ne Mg Si NaAl P...