Elementos, compuestos y moléculas

Elementos, compuestos y moléculas

Los elementos químicos son sustancias fundamentales constituidas por átomos que tienen el mismo número atómico, es decir, el mismo número de protones en sus núcleos. No pueden descomponerse en otras más pequeñas utilizando los métodos químicos habituales y están representados por los átomos que componen la materia. El número de átomos que forman un elemento es variable, y esto permite clasificarlos fácilmente en:

v  Elementos monoatómicos: son los constituidos por un solo átomo, tal como ocurre en los gases nobles. Ejemplo: el helio (He).

v  Elementos diatómicos: son los formados por dos átomos. En este grupo se encuentran los halógenos y otros elementos no metálicos tales como el hidrógeno, nitrógeno u oxígeno. Ejemplo: la molécula de cloro (Cl₂).

v  Elementos poliatómicos: son los constituidos por más de dos átomos. Se incluyen aquí, aquellos elementos formados por agrupaciones con un número definido de átomos (moléculas) como aquellos formados por redes indefinidas. Ejemplos: el azufre, puede representarse como una molécula constituida por 8 átomos (S₈). El carbono forma redes de átomos de carbono indefinidas (son distintas las redes del grafito, del diamante y del fulereno)

 Para representar un elemento formado por moléculas con un número n definido de átomos, se escribe el símbolo atómico E con el subíndice n a su derecha (E_n). En el caso particular de los elementos monoatómicos (n = 1), por simplicidad, se omite el subíndice. Los elementos como los gases nobles (helio, neón, argón, kriptón, xenón y radón), que tienen una estructura monoatómica, se representan por su símbolo, mientras que el oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, flúor, cloro, bromo y yodo, con una estructura diatómica, se representan por el símbolo del elemento al que se añade el subíndice 2. En el caso de moléculas poliatómicas se utiliza el subíndice que corresponda.

Ejemplos:

 Monoatómicos: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn.

Diatómicos: H₂, N₂, O₂, F₂, Cl₂, Br₂, I₂.

Poliatómicos: P₄, S₆, S₈.

Molécula

Es la menor partícula de un elemento o compuesto que tiene existencia estable y posee todas las propiedades químicas de dicho elemento o compuesto. Un átomo de nitrógeno no puede existir libre en condiciones normales, por lo tanto se unen dos de ellos para formar una molécula diatómica N₂. Hay elementos que no forman moléculas poliatómicas, sino existen libremente en forma atómica; se puede considerar que forman una molécula monoatómica. Ejemplos son los metales: cobre (Cu), hierro (Fe), oro (Au), plata (Ag), etc. Se debe tener en cuenta que las moléculas de elementos están formadas por átomos de dicho elemento. A diferencia de las moléculas de los compuestos que están formadas, como mínimo, por dos átomos de elementos diferentes. Es así como la molécula del monóxido de carbono (CO) está formada por un átomo de carbono y un átomo de oxígeno, la del agua (H₂O) está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno; la del ácido nítrico (HNO₃) formada por un átomo de hidrógeno, uno de nitrógeno y tres átomos de oxígeno, se puede decir que es una molécula poliatómica.

Cuando los elementos forman moléculas, lo hacen aceptando, perdiendo o compartiendo electrones. Para entender esto debemos saber primero que son la valencia y el número o estado de oxidación.