Conceptos Clave de Química: Estructura de la Tabla Periódica, Elementos y Energía Mecánica
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Fundamentos de Química: Elementos, Compuestos y Energía
La Tabla Periódica de los Elementos
La Tabla Periódica, o tabla periódica de los elementos, es un registro organizado de los elementos químicos según su número atómico, propiedades y características. Está compuesta por 118 elementos confirmados por la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC), de los cuales 94 existen en la naturaleza y 24 son sintéticos.
Organización Estructural
La tabla periódica está organizada de menor a mayor según su número atómico. Los elementos están distribuidos en:
- 7 filas horizontales, denominadas Periodos.
- 18 columnas verticales, conocidas como Grupos.
Los grupos se clasifican de la siguiente manera:
- Los Grupos A se denominan elementos representativos.
- Los elementos designados con la letra B ocupan el bloque central de la tabla periódica y se conocen como elementos de transición.
El Elemento Químico y su Clasificación
Un elemento químico es una sustancia pura simple, constituida por un solo tipo de átomo. Se representan mediante símbolos químicos (una letra mayúscula o una letra mayúscula acompañada de una letra minúscula).
Tipos de Elementos
- Metales
- Son los elementos caracterizados por conducir la electricidad y el calor, ser maleables y mostrar brillo. Ejemplos: el oro (Au), el hierro (Fe), el sodio (Na).
- No Metales
- Son los elementos caracterizados por no ser buenos conductores de la electricidad, ser no magnéticos y no maleables. Ejemplos: el oxígeno (O), el cloro (Cl) y el neón (Ne).
- Metaloides
- Son aquellos elementos que presentan algunas características intermedias entre los metales y los no metales. Ejemplos: arsénico (As), silicio (Si), boro (B).
El Concepto de Compuesto Químico
Un compuesto es una sustancia química pura formada por un conjunto particular de moléculas o iones que están unidos químicamente en proporciones fijas.
Ejemplos de Compuestos en la Vida Cotidiana
- Agua ($H_2O$)
- Sal de mesa o cloruro de sodio ($NaCl$)
- Glucosa ($C_6H_{12}O_6$)
Principios Fundamentales de la Energía
La energía es la capacidad que poseen los cuerpos para poder efectuar un trabajo. Esta capacidad se debe a su constitución, su posición (energía potencial) o su movimiento (energía cinética).
Formas de Energía Mecánica
Podemos encontrar energía en muchas formas diferentes, siendo la energía mecánica la suma de las siguientes:
- Energía Potencial: Es la energía que se almacena en los cuerpos debido a su posición o un estado en particular. Se relaciona con la capacidad de realizar trabajo debido a la ubicación.
- Energía Cinética: Es la energía que posee un objeto debido a su movimiento. Depende directamente de la velocidad y la masa del objeto.
Conservación y Transformación de la Energía
La energía cinética puede transformarse en energía potencial y viceversa. La suma de la energía cinética y potencial de un sistema (su energía total) es una constante, lo que se conoce como el principio de conservación de la energía. La energía cinética, junto a la energía potencial, suman el total de la energía mecánica del sistema.