4 Overview of the Electromobility system
5.2 Implementation of the Standardization Roadmap – Phase 1
Los antiguos griegos consideraban que todo lo que existía estaba formado por cuatro elementos y los simbolizaban de la siguiente manera.
Con el transcurso del tiempo los alquimistas al conocer más elementos, también los representaron en formas abreviadas.
Ejemplos:
Azufre Hierro Oro Cobre Plata
Posteriormente Dalton en el siglo XVIII, propuso otros símbolos para representar a los elementos conocidos en su tiempo.
Ejemplos:
Hidrógeno Nitrógeno Carbono Oxígeno Fósforo Azufre
Al saber que el agua era un compuesto, no un elemento como lo consideraban los antiguos, formada por hidrógeno y oxígeno, la represento así:
En la actualidad sabemos que hay 114 elementos, 89 de los cuales existen en la naturaleza y el resto han sido creados artificialmente por el hombre.
La representación de estos elementos en forma clara y sencilla, fácil de recordar, fue ideada por Berzelius en (1814).
Para ello empleó las letras del alfabeto, usando la inicial del nombre del elemento o la inicial y otra letra representativa de dicho nombre.
Los símbolos de los elementos químicos constan de una, dos y hasta tres letras como máximo. Si es una letra, debe ser mayúscula y si son dos ó tres letras, la primera es mayúscula y las restantes minúsculas invariablemente.
Nombre Símbolo
Carbono C
Hidrógeno H
Oxígeno O
Nitrógeno N
Como hay varios elementos cuyos nombres tienen la misma inicial, entonces se usa una segunda letra representativa del nombre del elemento.
Ejemplo: Nombre Símbolo Cadmio Cd Bario Ba Calcio Ca Bromo Br Cloro Cl Cromo Cr
En la época en que vivió Berzelius ya se conocían algunos elementos con distintos nombres en los diferentes idiomas y para simbolizarlos recurrió a su nombre en latín.(En esa época el latín era el idioma científico aceptado universalmente).
Ejemplos:
Nombre en latín Símbolo Nombre
Sulfur S Azufre Cuprum Cu Cobre Phosphorus P Fósforo Ferrum Fe Hierro Aurum Au Oro Natrium Na Sodio
Cuando hablamos de nomenclatura de los elementos nos referimos a sus nombres. Estos nombres han tenido orígenes diversos y varios se refieren a alguna característica del elemento.
Nombre Significado
Hidrógeno Productor de agua
Plomo Pesado
Otros nombres se refieren o tienen relación con alguna región o país.
Nombre Relación
Galio Francia
Germanio Alemania
Europio Europa
Californio California Algunos se relacionan con astros:
Nombre Astro
Helio Sol
Telurio Tierra
Selenio Luna
Uranio Urano
Otros tienen nombre en honor a algún científico:
Nombre Científico
Einstenio Einstein
Mendelevio Mendeleev
Un símbolo de ninguna manera debe considerarse como una abreviatura del nombre del elemento, ya que con él se representa:
El elemento general Un átomo de ese elemento Su masa atómica
El número atómico fue descubierto por Moseley (1913) al estudiar las longitudes de onda de los rayos X, emitidos por tubos de rayos catódicos en los que usó diferentes elementos como blanco (ánodo) del haz de electrones; observó que la longitud de onda depende del elemento usado como ánodo.
Podemos decir que el número atómico indica el número de protones que hay en el núcleo del átomo y es igual al número de electrones cuando el átomo es neutro.
El número atómico se representa con la letra Z y se escribe en la parte inferior o superior
z
x
Indica que el número atómico del hidrógeno es 1 por lo que el átomo tendrá un protón en su núcleo y un electrón, en base a esto analiza los siguientes ejemplos:
Elemento Protones Electrones
80 8+ 8-
17Cl 17+ 17-
26Fe 26+ 26-
El numero de masa se indica con la letra A y se escribe en la parte superior derecha .
x
A
Conociendo lo que indica tanto el número atómico como la masa, se puede obtener el número de neutrones (n) restando al número de masa el número atómico.
El número de neutrones se escribe en la aparte inferior derecha del símbolo del elemento (Xn ).
Ejemplo:
z92
U
238 A 146 nEl átomo de uranio tiene en su núcleo 92 protones, 146 neutrones y la suma de ambos es el número de masa.
El número de masa y la masa atómica son dos conceptos diferentes aunque numéricamente son casi iguales.
La masa atómica también llamada número de masa es la suma de protones y neutrones.
No resulta práctico medir la masa en unidades convencionales por ejemplo grs. Para medir la masa de los átomos se emplea una unidad (u.m.a) unidades de masa atómica.
Clasificación periódica de los elementos
Desde principios del siglo anterior se ha tratado de clasificar a los elementos químicos atendiendo a sus semejanzas y diferencias.
El primer intento serio se atribuye a Dobereiner quien, en 1817, sugiere colocar a los elementos conocidos en su tiempo en grupos de tres: Cloro, bromo y yodo; litio, sodio y potasio; azufre, selenio y telurio etc. los elementos que integran estos grupos llamados triadas de Dobereiner, tienen propiedades similares y además la masa atómica del elemento central de cada triada es el promedio de las masas de los otros dos.
En 1865, Newlands ordena los elementos conocidos en su época en forma creciente atendiendo a su peso atómico y omitiendo al hidrógeno, observa que los grupos de cada octavo elemento son semejantes, es decir empezando en cualquier elemento, el octavo es como una repetición del primero. A este arreglo se le llama ley de las octavas de Newlands.
Li Be B C N O F
Na Mg Al Si P S Cl
Un arreglo más exacto de los elementos conocidos en 1869, se debe al químico ruso Mendeleev y en él se basan las actuales tablas periódicas.
Mendeleev estableció la Ley periódica, la cual indica que: ¨ Las propiedades de los elementos químicos están en función periódica de sus masas atómicas¨.
La gran importancia de esta ley estriba en que muestra que la clasificación de los elementos es completamente natural.
De esta manera Mendeleev, al clasificar a los elementos, predijo la existencia de algunos cuyo descubrimiento fue posterior.
En la tabla periódica de Mendeleev hay cuatro pares de elementos que no siguen el orden ascendente de su número de masa atómica; esto fue modificado a principios del presente siglo, cuando se conoció más a fondo la estructura del átomo y los elementos se ordenaron en forma creciente, atendiendo no a su masa, sino a su número atómico (Z); de tal forma que la ley periódica se modificó indicando que:
“las propiedades de los elementos están en función de sus números atómicos”. Grupos y periodos de la tabla actual
La tabla periódica es de forma alargada y dos renglones son separados de ella para no deformarla colocándose en la parte inferior.
Esta formada por 18 columnas llamados grupos que se representan con números romanos los cuales se subdividen en dos series la ¨A¨ y la ¨B¨
El grupo VIII ¨B¨ esta formado por tres columnas se le llama el grupo de las triadas.
IA O
IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
VIIIB