Distribución de los elementos químicos

Existen 118 elementos en la Tabla Periódica descubiertos hasta finales del siglo XX.  El hombre tiene a su alcance la mayor gamma de los elementos químicos ya que hay elementos que no se pueden encontrar en alguna otra parte del espacio debido a que han sido sintetizados en laboratorios, teniendo en cuenta las predicciones de la tabla periódica (Medina, 2001).

Por otra parte, elementos como el Tecnecio (Tc), Prometio (Pm) y Californio (Cf) no están presentes en la Tierra, o si lo están, se encuentran en concentraciones muy bajas o su tiempo de vida media es tan corto que es imposible detectarlos. Es así que estos elementos han sido detectados en estrellas lejanas cuando se analizó la radiación proveniente de ellas (Medina, 2001).

En todo el universo, el elemento más abundante, y a la vez, el más sencillo es el Hidrógeno (ver Fig. 1). Tanto es así, que el 73% de la masa total, considerando todo tipo de materia, la constituyen átomos de hidrógeno. En un segundo lugar, el helio representa el 25 % de la masa total del universo y solo una porción mínima de aproximadamente el 2% corresponde a elementos mayores (Medina, 2001).

Fig. 1. Abundancia de los elementos químicos en el universo

Nuestro planeta concentra alrededor de 90 elementos básicos, desde el hidrógeno hasta el uranio (ver Tabla N°1). En la tabla, podemos observar que el elemento más abundante es el Oxígeno, ocupando el 46,4% de la masa total del planeta; el silicio es el segundo elemento con mayor abundancia representando un 28,15%. 

Tabla N°1. Elementos más abundantes en el planeta Tierra.

A pesar de que el silicio comprende un porcentaje considerable en el planeta, este elemento no tiene participación significativa en los seres vivos. De hecho, en la Tabla N° 2 podemos observar que los elementos más abundantes son el Oxígeno, carbono, hidrógeno y nitrógeno (CHON). Estos elementos se conocen como "Bioelementos" debido a su importancia en el origen de la vida.

Tabla N°2. Abundancia de los bioelementos en los seres vivos.

Así también, existen materiales puros y extremadamente sencillos, tales como el diamante, formado exclusivamente por átomos de carbono. Mientras que por otro lado, nos encontramos con rocas sumamente complejas en cuya composición están casi todos los elementos (Venkatavaradan, 1977).

En la naturaleza, la mayoría de los elementos químicos se encuentran formando sustancias más complejas. Es decir, no las encontramos de forma pura, sino, formando compuestos. Tal es el caso del hidrógeno (H). Este elemento, está presente en el agua (H₂ O) formando uniones con átomos de oxígeno, o en el metano (CH₄  ) enlazado a átomos de carbono, e inclusive el hidrógeno forma uniones consigo mismo como hidrógeno molecular (H₂ ).

La razón fundamental que explica el por qué la mayoría de los elementos se encuentran en forma de compuestos radica en  la estabilidad energética. Los átomos suelen buscar ser estables energéticamente y para poder lograrlo necesitan liberar energía, esto se hace posible cuando se unen a otros átomos formando enlaces. La teoría del enlace valencia, propuesta por G. N. Lewis en 1915, explica la naturaleza de un enlace químico en las moléculas. Además, esta teoría representa muy sencillamente la interacción de los electrones cuando dos o más átomos se unen.

Referencias Bibliográficas

Medina J. (2001). El origen de los elementos químicos. Redalyc, n° 17.

Venkatavaradan V. (1977).  Variación de los elementos en la naturaleza. OIEA boletín, 19 (2), pp 50–58.

Pregunta del Autor

Con respecto al origen de los elementos químicos. ¿Cómo crees que estos se formaron?