La Tabla periódica
Los bioelementos
¡Vamos!
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¿Cuál es el objetivo de esta página?
¿Qué son los bioelementos?
Carbono(C)
Presentación de la página
Tema del cual vamos a tratar
La base de la vida
Oxígeno(O)
Hidrógeno(H)
Nitrógeno(N)
El elemento que nos mantiene vivos
La base de todo
El gas que nos rodea
Azufre(S)
¿Cómo estos elementos forman la vida?
Fósforo(P)
El elementos más oloroso de la Tierra
Como sucedió el "milagro" de la vida
El elemento que limita la vida la vida en el universo
¿Cuál es el objetivo de esta página?
Con esta página pretendemos señalar los elementos imprescindibles para la vida, los bioelementos (los cuales ocupan un 95% de la masa viva), además de informar a nuestros lectores sobre las aplicaciones cotidianas de cada elemento con las que interactúa diariamente, así como su origen, obtención, propiedades características o datos curiosos. Todo esto lo hacemos para promover el interés por la química y sus elementos, puesto que consideramos que esta está en un plano inferior respecto al que merece.
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Carbono(C)
El carbono, cuyo número atómico es 6 es uno de los bioelementos, imprescindibles para la vida . Además de uno de los elementos más abundantes del universo.
El carbono se forma en el interior de estrellas medianas y grandes mediante el ciclo CNO conocido como proceso triple alfa.
Entre sus prácticamente infinitas utilidades y aplicaciones encontramos que gracias a sus propiedades únicas (el único elemento que se acerca a equipararse a él es el Silicio, aunque aún se sigue investigando), debido a que este puede formar grandes cadenas de átomos de carbono y otros elementos increíblemente variadas para a su vez formar moléculas. Estas cadenas son tan variadas que han hecho al carbono merecedor de su propio tipo de química, la química orgánica.
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Carbono(C)
Este elemento es el cuarto más abundante, por lo que lo encontramos en muchísimos compuestos cotidianos, por ejemplo encontramos carbono puro en estructuras cristalinas como el diamante, el material conocido de la Tierra más resistente, y el grafito, y encontramos carbono combinado en absolutamente todos los compuestos orgánicos (de los cuales ha día de hoy existen 18.500.000 conocidos), como los seres vivos.
Otra gran fuente de carbono son los combustibles fósiles como el carbón, el petróleo o el gas natural. Aunque también está estrechamente ligado a los biocombustibles, donde destacan bioetanol y biodiésel, de gran interés como alternativa a los recursos no renovables.
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Hidrógeno(H)
El hidrógeno, cuyo número atómico es 1 es uno de los bioelementos, imprescindibles para la vida. Es el elemento más abundante; se calcula que 90% de todos los átomos del universo son de hidrógeno y, en términos de masa, se estima que es 75%, aproximadamente. En su forma más estable y abundante el átomo de hidrógeno está compuesto de un protón y un electrón. Además existen dos isótopos: el deuterio y el tritio; el primero tiene un protón, un neutrón y un electrón, mientras que el segundo tiene un protón, dos neutrones y un electrón. De los tres, el H (a veces también llamado protio) corresponde a 99.9885%; el resto es deuterio. Es decir, en la naturaleza por cada átomo de deuterio existen 8694 átomos de protio. El tritio no se considera en esta cuenta porque no se presenta de manera natural, sino que es producido por el ser humano.
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Hidrógeno(H)
En la naturaleza no es frecuente encontrar hidrógeno puro. En sul caso más común,pero por eso frecuente, se puede encontrar como una molécula diatómica (H2 ), que también se llama simplemente hidrógeno, o se conoce como dihidrógeno o hidrógeno elemental.
Lo más común es encontrar que el hidrógeno forma parte de muchos compuestos, gracias a que reacciona prácticamente con toda la tabla periódica para formar agua, sales, hidruros, ácidos, metano, amoniaco... El hidrógeno puede formar enlaces iónicos o covalentes, puede formar compuestos simples o complejos. Puede participar en reacciones químicas, electroquímicas, organometálicas, orgánicas, biológicas…
En los compuestos químicos, el átomo de hidrógeno puede tender puentes (llamados de hidrógeno) entre las moléculas; esto las hace excepcionalmente estables, como el agua o el ADN.
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Oxígeno(O)
Este elemento, cuyo símbolo es O y número atómico 8, pertenece al grupo de elementos imprescindibles para la vida o bioelementos.
Solo por detrás del Hidrógeno y el Helio, el oxígeno es el tercer elemento más abundante del universo, además del elemento más abundante en la corteza terrestre. También más de una quinta parte del aire de la atmósfera terrestre, el 21%, es oxígeno. Sin embargo esto no siempre ha sido así en la historia de la Tierra, pues hoy sabemos casi con certeza que la mayor parte del oxígeno de la atmósfera terrestre procede de un evento que tuvo lugar entre hace unos 2.800 millones de años, cuando surgieron los primeros microorganismos productores de oxígeno, las llamadas cianobacterias.
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Oxígeno(O)
Entre su amplia variedad de utilidades y aplicaciones, destacan que:
-La molécula de O2 está conformada por dos átomos de oxígeno unidas por un enlace doble.
-Las moléculas de O2 son paramagnéticas. Esto significa que se comportan como imanes en presencia de un campo magnético externo.
-El oxígeno posee una electronegatividad muy alta (solo superada por los elementos del grupo 17 o halógenos), por lo que puede combinarse con cualquier elemento menos con los gases nobles para formar todo tipo de moléculas. La molécula más importante formada por el oxígeno es el agua. (H2O)
-El Oxígeno tiene 3 isótopos nuclearmente estables 16O,17O y 18O, cuya abundancia relativa es 99,76%, 0,04% y 0,2% respectivamente, aunque se han identificado hasta 13 isótopos inestables del Oxígeno.
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Nitrógeno
El nitrógeno, cuyo número atómico es 7 es uno de los bioelementos, imprescindibles para la vida .
Principalmente lo encontramos en la atmósfera donde ocupa aproximadamente un 79% de su volumen, aunque en este estado no es directamente asimilable por los vegetales. La naturaleza emplea diversos mecanismos que permiten convertir el nitrógeno de su forma gaseosa o inerte a la forma de nitrógeno orgánico asimilable por las plantas. Una vez que el nitrógeno es asimilado se desencadenan en el ecosistema una serie de procesos bioquímicos para producir nuevos compuestos asimilables por los heterótrofos. Es un componente vital de las proteínas y los ácidos nucleicos.
En la Tierra, a temperatura y presión estándar, dos átomos del elemento se unen para formar el llamado dinitrógeno o nitrógeno molecular, un gas incoloro, inodoro e insípido cuya fórmula es N2.
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Nitrógeno
Entre sus propiedades, destaca que el nitrógeno no es reactivo y es excelente para recubrimientos y a menudo se usa como gas de purga. Se puede usar para eliminar contaminantes de las corrientes de proceso a través de métodos como la extracción y el burbujeo. Debido estas, puede usarse para la protección de los productos frente a los contaminantes existentes. También permite un almacenamiento seguro, un uso seguro de compuestos inflamables y previene explosiones de polvos. Las aplicaciones de los compuestos de nitrógeno son variadas, dos tercios del nitrógeno producido por la industria se vende en forma de gas y el tercio restante en forma de líquido. El nitrógeno gaseoso se usa principalmente para crear una atmósfera inerte cuando el oxígeno en el aire pueda dar lugar a un incendio, una explosión o causar oxidación.
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Fósforo(P)
El fósforo, cuyo número atómico es 15 es uno de los bioelementos, imprescindibles para la vida .
Entre sus cualidades destacan que este explota al reaccionar con el oxígeno, por lo cual nunca vamos a ver fósforo puro en nuestra vida cotidiana, aunque este es empleado en instrumentos bélicos como las granadas incendiarias.
Pero entre todas sus cualidades, destaca sin duda que este elemento limita increíblemente la posibilidad de encontrar vida fuera de la Tierra, puesto que este elemento solo se forma cuando el Silicio-30 obtiene un neutrón más, formando Silicio-31, pero como este isótopo es extremadamente inestable rápidamente obtiene un protón, formando Fósforo-31. Pero es extremadamente raro que este proceso de lugar, porque hacen falta condiciones muy específicas y mucha casualidad.
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Fósforo(P)
Para añadir dificultad a la creación de la vida, aunque este elemento llegue a estar presente de manera abundante en un planeta, que a la vez debe tener agua líquida, atmósfera.cantidades abundantes de los demás bioelementos, cercanía adecuada a una estrella entre otras muchas condiciones, este tiende a descender al interior del planeta, y al no estar presente en la superficie no formar vida.
La Tierra fue muy afortunada, ya que tras su formación recibió múltiples impactos de meteoritos que contenían grandes cantidades de Fósforo. Pero aunque esto pasara en otros planetas con las mismas características, también existe la posibilidad de que este se quede encapsulado en minerales bajo el agua, evitando que se forme un caldo primordial y ,una vez más, evitando que se forme vida.
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Azufre(S)
Este elemento, cuyo símbolo es S y número atómico 16, pertenece al grupo de elementos imprescindibles para la vida o bioelementos.
Este elemento es fácilmente reconocible por su característico olor, frecuentemente comparado al del huevo podrido,por su color amarillo limón fuerte, amarronado o anaranjado y porque es insoluble en agua, pero soluble en otros compuestos como en disulfuro de carbono (CS2), además de que flamea con llama de color azul emitiendo dióxido de azufre (SO2).
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Azufre(S)
La obtención de azufre se lleva adelante principalmente mediante el Proceso de Frash, un método para extraer el elemento de las profundidades de la tierra, fundiendo el azufre que contienen los yacimientos subterráneos (sistema similar al de las exploraciones petrolíferas). Aunque también se obtiene a partir de la separación del gas natural que contiene sulfuro de hidrógeno (H2S), a través del proceso de oxidación o del petróleo, de la fundición de rocas que lo contienen, y de la recolección manual en depósitos de azufre puro combinado con cenizas volcánicas.
Entre sus características, destacan:
-Debido a que es no metal, se caracteriza por no tener brillo o lustre.
-No refleja la luz.
-Su consistencia es sólida pero blanda y quebradiza.
-Es mal conductor del calor, además de aislante de la electricidad.
-Tiene un punto de fusión relativamente bajo.
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¿Cómo estos elementos forman la vida?
La vida tal y como la conocemos consiste en una cantidad masiva de redes de carbono y otros elementos que forman moléculas orgánicas, para estas los bioelementos primarios son imprescindibles, aunque también existen bioelementos secundarios que son necesarios en el proceso, como el silicio que es necesario para la formación del fósforo, no vamos a hablar de estos. Los bioelementos primarios presentan cada uno una serie de características que prenden la mecha hacia la formación de vida, las más destacadas de cada una son: -C: Función estructural. -H: Formación de grupos funcionales con otros elementos. -O: Forma parte de las biomoléculas y es un elemento importante para la respiración. -N: También forma parte de las biomoléculas, pero destaca su presencia en proteínas y lípidos y ácidos nucleicos. -P: Participa activamente en las relaciones energéticas que ocurren en el interior de los organismos, forma parte de los fosfolípidos de las membranas celulares e integra las materias primas de huesos y dientes de los seres vivos. -S: Constitución de elementos como los aminoácidos.
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CHONPS
Luis Madrigal Cano
Created on November 25, 2023
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Carbono(C)
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Tema del cual vamos a tratar
La base de la vida
Oxígeno(O)
Hidrógeno(H)
Nitrógeno(N)
El elemento que nos mantiene vivos
La base de todo
El gas que nos rodea
Azufre(S)
¿Cómo estos elementos forman la vida?
Fósforo(P)
El elementos más oloroso de la Tierra
Como sucedió el "milagro" de la vida
El elemento que limita la vida la vida en el universo
¿Cuál es el objetivo de esta página?
Con esta página pretendemos señalar los elementos imprescindibles para la vida, los bioelementos (los cuales ocupan un 95% de la masa viva), además de informar a nuestros lectores sobre las aplicaciones cotidianas de cada elemento con las que interactúa diariamente, así como su origen, obtención, propiedades características o datos curiosos. Todo esto lo hacemos para promover el interés por la química y sus elementos, puesto que consideramos que esta está en un plano inferior respecto al que merece.
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Carbono(C)
El carbono, cuyo número atómico es 6 es uno de los bioelementos, imprescindibles para la vida . Además de uno de los elementos más abundantes del universo. El carbono se forma en el interior de estrellas medianas y grandes mediante el ciclo CNO conocido como proceso triple alfa. Entre sus prácticamente infinitas utilidades y aplicaciones encontramos que gracias a sus propiedades únicas (el único elemento que se acerca a equipararse a él es el Silicio, aunque aún se sigue investigando), debido a que este puede formar grandes cadenas de átomos de carbono y otros elementos increíblemente variadas para a su vez formar moléculas. Estas cadenas son tan variadas que han hecho al carbono merecedor de su propio tipo de química, la química orgánica.
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Carbono(C)
Este elemento es el cuarto más abundante, por lo que lo encontramos en muchísimos compuestos cotidianos, por ejemplo encontramos carbono puro en estructuras cristalinas como el diamante, el material conocido de la Tierra más resistente, y el grafito, y encontramos carbono combinado en absolutamente todos los compuestos orgánicos (de los cuales ha día de hoy existen 18.500.000 conocidos), como los seres vivos. Otra gran fuente de carbono son los combustibles fósiles como el carbón, el petróleo o el gas natural. Aunque también está estrechamente ligado a los biocombustibles, donde destacan bioetanol y biodiésel, de gran interés como alternativa a los recursos no renovables.
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Hidrógeno(H)
El hidrógeno, cuyo número atómico es 1 es uno de los bioelementos, imprescindibles para la vida. Es el elemento más abundante; se calcula que 90% de todos los átomos del universo son de hidrógeno y, en términos de masa, se estima que es 75%, aproximadamente. En su forma más estable y abundante el átomo de hidrógeno está compuesto de un protón y un electrón. Además existen dos isótopos: el deuterio y el tritio; el primero tiene un protón, un neutrón y un electrón, mientras que el segundo tiene un protón, dos neutrones y un electrón. De los tres, el H (a veces también llamado protio) corresponde a 99.9885%; el resto es deuterio. Es decir, en la naturaleza por cada átomo de deuterio existen 8694 átomos de protio. El tritio no se considera en esta cuenta porque no se presenta de manera natural, sino que es producido por el ser humano.
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Hidrógeno(H)
En la naturaleza no es frecuente encontrar hidrógeno puro. En sul caso más común,pero por eso frecuente, se puede encontrar como una molécula diatómica (H2 ), que también se llama simplemente hidrógeno, o se conoce como dihidrógeno o hidrógeno elemental. Lo más común es encontrar que el hidrógeno forma parte de muchos compuestos, gracias a que reacciona prácticamente con toda la tabla periódica para formar agua, sales, hidruros, ácidos, metano, amoniaco... El hidrógeno puede formar enlaces iónicos o covalentes, puede formar compuestos simples o complejos. Puede participar en reacciones químicas, electroquímicas, organometálicas, orgánicas, biológicas… En los compuestos químicos, el átomo de hidrógeno puede tender puentes (llamados de hidrógeno) entre las moléculas; esto las hace excepcionalmente estables, como el agua o el ADN.
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Oxígeno(O)
Este elemento, cuyo símbolo es O y número atómico 8, pertenece al grupo de elementos imprescindibles para la vida o bioelementos. Solo por detrás del Hidrógeno y el Helio, el oxígeno es el tercer elemento más abundante del universo, además del elemento más abundante en la corteza terrestre. También más de una quinta parte del aire de la atmósfera terrestre, el 21%, es oxígeno. Sin embargo esto no siempre ha sido así en la historia de la Tierra, pues hoy sabemos casi con certeza que la mayor parte del oxígeno de la atmósfera terrestre procede de un evento que tuvo lugar entre hace unos 2.800 millones de años, cuando surgieron los primeros microorganismos productores de oxígeno, las llamadas cianobacterias.
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Oxígeno(O)
Entre su amplia variedad de utilidades y aplicaciones, destacan que: -La molécula de O2 está conformada por dos átomos de oxígeno unidas por un enlace doble. -Las moléculas de O2 son paramagnéticas. Esto significa que se comportan como imanes en presencia de un campo magnético externo. -El oxígeno posee una electronegatividad muy alta (solo superada por los elementos del grupo 17 o halógenos), por lo que puede combinarse con cualquier elemento menos con los gases nobles para formar todo tipo de moléculas. La molécula más importante formada por el oxígeno es el agua. (H2O) -El Oxígeno tiene 3 isótopos nuclearmente estables 16O,17O y 18O, cuya abundancia relativa es 99,76%, 0,04% y 0,2% respectivamente, aunque se han identificado hasta 13 isótopos inestables del Oxígeno.
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Nitrógeno
El nitrógeno, cuyo número atómico es 7 es uno de los bioelementos, imprescindibles para la vida . Principalmente lo encontramos en la atmósfera donde ocupa aproximadamente un 79% de su volumen, aunque en este estado no es directamente asimilable por los vegetales. La naturaleza emplea diversos mecanismos que permiten convertir el nitrógeno de su forma gaseosa o inerte a la forma de nitrógeno orgánico asimilable por las plantas. Una vez que el nitrógeno es asimilado se desencadenan en el ecosistema una serie de procesos bioquímicos para producir nuevos compuestos asimilables por los heterótrofos. Es un componente vital de las proteínas y los ácidos nucleicos. En la Tierra, a temperatura y presión estándar, dos átomos del elemento se unen para formar el llamado dinitrógeno o nitrógeno molecular, un gas incoloro, inodoro e insípido cuya fórmula es N2.
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Nitrógeno
Entre sus propiedades, destaca que el nitrógeno no es reactivo y es excelente para recubrimientos y a menudo se usa como gas de purga. Se puede usar para eliminar contaminantes de las corrientes de proceso a través de métodos como la extracción y el burbujeo. Debido estas, puede usarse para la protección de los productos frente a los contaminantes existentes. También permite un almacenamiento seguro, un uso seguro de compuestos inflamables y previene explosiones de polvos. Las aplicaciones de los compuestos de nitrógeno son variadas, dos tercios del nitrógeno producido por la industria se vende en forma de gas y el tercio restante en forma de líquido. El nitrógeno gaseoso se usa principalmente para crear una atmósfera inerte cuando el oxígeno en el aire pueda dar lugar a un incendio, una explosión o causar oxidación.
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El fósforo, cuyo número atómico es 15 es uno de los bioelementos, imprescindibles para la vida . Entre sus cualidades destacan que este explota al reaccionar con el oxígeno, por lo cual nunca vamos a ver fósforo puro en nuestra vida cotidiana, aunque este es empleado en instrumentos bélicos como las granadas incendiarias. Pero entre todas sus cualidades, destaca sin duda que este elemento limita increíblemente la posibilidad de encontrar vida fuera de la Tierra, puesto que este elemento solo se forma cuando el Silicio-30 obtiene un neutrón más, formando Silicio-31, pero como este isótopo es extremadamente inestable rápidamente obtiene un protón, formando Fósforo-31. Pero es extremadamente raro que este proceso de lugar, porque hacen falta condiciones muy específicas y mucha casualidad.
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Fósforo(P)
Para añadir dificultad a la creación de la vida, aunque este elemento llegue a estar presente de manera abundante en un planeta, que a la vez debe tener agua líquida, atmósfera.cantidades abundantes de los demás bioelementos, cercanía adecuada a una estrella entre otras muchas condiciones, este tiende a descender al interior del planeta, y al no estar presente en la superficie no formar vida. La Tierra fue muy afortunada, ya que tras su formación recibió múltiples impactos de meteoritos que contenían grandes cantidades de Fósforo. Pero aunque esto pasara en otros planetas con las mismas características, también existe la posibilidad de que este se quede encapsulado en minerales bajo el agua, evitando que se forme un caldo primordial y ,una vez más, evitando que se forme vida.
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Azufre(S)
Este elemento, cuyo símbolo es S y número atómico 16, pertenece al grupo de elementos imprescindibles para la vida o bioelementos. Este elemento es fácilmente reconocible por su característico olor, frecuentemente comparado al del huevo podrido,por su color amarillo limón fuerte, amarronado o anaranjado y porque es insoluble en agua, pero soluble en otros compuestos como en disulfuro de carbono (CS2), además de que flamea con llama de color azul emitiendo dióxido de azufre (SO2).
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Azufre(S)
La obtención de azufre se lleva adelante principalmente mediante el Proceso de Frash, un método para extraer el elemento de las profundidades de la tierra, fundiendo el azufre que contienen los yacimientos subterráneos (sistema similar al de las exploraciones petrolíferas). Aunque también se obtiene a partir de la separación del gas natural que contiene sulfuro de hidrógeno (H2S), a través del proceso de oxidación o del petróleo, de la fundición de rocas que lo contienen, y de la recolección manual en depósitos de azufre puro combinado con cenizas volcánicas. Entre sus características, destacan: -Debido a que es no metal, se caracteriza por no tener brillo o lustre. -No refleja la luz. -Su consistencia es sólida pero blanda y quebradiza. -Es mal conductor del calor, además de aislante de la electricidad. -Tiene un punto de fusión relativamente bajo.
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La vida tal y como la conocemos consiste en una cantidad masiva de redes de carbono y otros elementos que forman moléculas orgánicas, para estas los bioelementos primarios son imprescindibles, aunque también existen bioelementos secundarios que son necesarios en el proceso, como el silicio que es necesario para la formación del fósforo, no vamos a hablar de estos. Los bioelementos primarios presentan cada uno una serie de características que prenden la mecha hacia la formación de vida, las más destacadas de cada una son: -C: Función estructural. -H: Formación de grupos funcionales con otros elementos. -O: Forma parte de las biomoléculas y es un elemento importante para la respiración. -N: También forma parte de las biomoléculas, pero destaca su presencia en proteínas y lípidos y ácidos nucleicos. -P: Participa activamente en las relaciones energéticas que ocurren en el interior de los organismos, forma parte de los fosfolípidos de las membranas celulares e integra las materias primas de huesos y dientes de los seres vivos. -S: Constitución de elementos como los aminoácidos.
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