Elemento
Un elemento es una sustancia pura formada por un solo tipo de átomo; no se puede descomponer en sustancias más simples por medios químicos.
Definition
Un elemento es una sustancia formada por un solo tipo de átomo, y no puedes descomponerlo en algo más simple calentándolo, mezclándolo o quemándolo. Más precisamente, un elemento es una sustancia pura cuyos átomos comparten el mismo número atómico $Z$; cada uno tiene un símbolo de una o dos letras y una posición fija en la tabla periódica. Los elementos pueden existir como átomos individuales (helio, $He$), como moléculas de un solo tipo de átomo (oxígeno, $O_2$), o como sólidos extendidos (hierro, $Fe$), y una muestra puede incluir varios isótopos y varias formas alotrópicas con diferentes arreglos de enlace. De los $118$ elementos conocidos, alrededor de $94$ ocurren naturalmente y el resto se han sintetizado, y sus propiedades varían periódicamente con $Z$ porque las configuraciones de electrones de valencia se repiten.
Example
El oro, el oxígeno, el hierro y el carbono son elementos, y el "grafito" de un lápiz en realidad es grafito, que es carbono puro. El gas oxígeno es $O_2$, dos átomos de oxígeno unidos entre sí, pero sigue siendo un elemento porque solo hay un tipo de átomo presente, mientras que el agua, $H_2O$, contiene tanto hidrógeno como oxígeno y es un compuesto. El carbono muestra cómo un elemento puede tomar formas muy diferentes: el diamante (cada átomo unido tetraédricamente a otros cuatro, extremadamente duro), el grafito (láminas planas de hexágonos, blando y conductor), y los fulerenos como $C_{60}$ son todos el elemento carbono.
Key Insight
Solo hay $118$ elementos conocidos, pero se combinan en millones de sustancias, de la misma forma en que $26$ letras forman todas las palabras. Algunos símbolos provienen de nombres en latín, $Fe$ para el hierro (ferrum), $Na$ para el sodio (natrium), $Pb$ para el plomo (plumbum), y $Au$ para el oro (aurum), así que el símbolo es internacional aunque el nombre no lo sea. Los elementos más pesados que el hierro no se forman por fusión normal en las estrellas, ya que fusionarlos absorbe energía en lugar de liberarla; el oro, el uranio y la mayoría de los elementos pesados en tu cuerpo se forjaron en supernovas y fusiones de estrellas de neutrones.