MODULO P-I

INSTITUCIÓN EDUCATIVA MARÍA AUXILIADORA
ÁREA: CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL
ESPACIO ACADEMICO: QUIMICA
GRADO 9º
CONTENIDO CONCEPTUAL:
 Unidad 1: ELEMENTOS QUÍMICOS: LOS LADRILLOS DEL UNIVERSO
• Modelos atómicos – algunas propiedades de los
átomos- elementos de la tabla periódica –
propiedades periódicas.
PROFESOR: MARTÍN HERNANDO MOSQUERA AYALA

AÑO LECTIVO 2015
CARTAGO - VALLE
NOMBRE:_________________________________________
GRADO:__________________________________________
DESARROLLO DE LA TABLA DE SABER
UNIDAD 1
MODELOS ATÓMICOS Y ELEMENTOS QUÍMICOS
ACTIVIDADES ORIENTADORAS DE
DESEMPEÑOS
ACTIVIDADES DE
EVALUACIÓN
1. Construye conceptos a través de la categorización
(organización, clasificación, …) de los rasgos
identificados en el objeto de estudio
2. Diseña y elabora un modelo de átomo en tres
dimensiones donde cita todos sus componentes, lo
compara con átomos de diferente grupo y periodo, lo
socializa a sus compañeras.
3. Diseña y elabora una pregunta tipo ICFES sobre
alguna observación, experiencia o aplicación de la
tabla periódica dibujando el objeto de análisis,
socializa las posibles respuestas y dirige la discusión
frente al grupo en torno a la opción correcta.
4. Elabora una comparación entre las características,
cualidades y propiedades de átomos que
corresponden a elementos que participan en el
metabolismo y otros que participan en la industria,
presentando a través de técnicas o instrumentos su
producción intelectual de manera organizada
Presentación de
portafolio.
Participación en
discusiones dirigidas.
Presentaciones y
sustentaciones orales
y/o escritas de trabajos
contextualizados en
forma virtual y/o
presencial empleando
las tic’s.
Evaluaciones orales y/o
escritas en forma virtual
y/o presencial.
Presentación y
sustentación de
modelos
participa en plenaria.
INTRODUCCIÓN
La química es una disciplina cuyo objeto de estudio es la descripción de las
propiedades de las sustancias y los intercambios de materia que se
establecen entre ellas, denominados reacciones químicas.
Sin embargo, la química no solo se encarga de estudiar los elementos
químicos, su estructura y organización en la tabla periódica y las
reacciones químicas en las cuales interactúan. También es una ciencia
integral y disciplinaria, pues por medio de su estudio se puede comprender
otras ciencias, como la bioquímica, la biología, la fisiología y la físico-
química.
La química está presente en la vida diaria. Por ejemplo: al alimentarse
diariamente, se nutre, ya que la comida proporciona energía, la que se
produce debido a diferentes reacciones químicas (denominadas
metabolismo) ocurridas en las células. Esta energía es usada para
caminar, correr y estudiar, entre otras actividades.
En la naturaleza estas reacciones se efectúan a diario en los organismos.
La fotosíntesis es un ejemplo. A través de ella, las plantas sintetizan
azúcares que son almacenados en órganos especializados, como los frutos
que luego se consumen.
El desarrollo de los procesos químicos industriales ha sido uno de los
factores que más han influido en el crecimiento económico de las últimas
décadas. Sin embargo, el proceso no está exento de riesgos. La
fabricación de productos químicos agresivos para el ser humano y el medio
en que vive, utilizados como paso intermedio en la obtención de objetos de
2

consumo, obliga a extremar las precauciones y a exigir fuertes controles y
una gran responsabilidad a quienes fabrican y manipulan esas sustancias.
El ácido sulfúrico, H2SO4, se fabrica a partir del dióxido de azufre, SO2. El
amoniaco, NH3, es un gas a temperatura ambiente. Se trata de un
compuesto muy importante en la industria y en la agricultura. La mayor
parte de el se utiliza para obtener fertilizantes, productos de limpieza o
ácido nítrico. Un preparado en polvo del magnesio se usa para los flashes
fotográficos, bombas incendiarias y bengalas de señalización.
(http://www.youtube.com/watch?v=N67Qgmb-Mrs El viaje alucinante
del calcio)
CONCEPTOS BÁSICOS
Sustancias que componen la materia
Una manzana, el aire, el agua, la sal o el oro, tienen algo en común: son
materia. Sin embargo, existen diferencias entre ellos cuyo origen se
encuentra en las sustancias que los componen.
Al hablar de las sustancias que contiene un determinado tipo de materia, se
hace referencia a su composición química. La composición química de la
materia tiene que ver con la identificación y cantidad de las diferentes
sustancias que la componen. Cada una de las sustancias presentes en ella
tiene diferentes propiedades.
Por una parte, se identifican las propiedades físicas, que se pueden
observar con los sentidos o con la ayuda de un instrumento, sin variar la
composición de la materia. Así, el color, la textura, la masa, el punto de
ebullición o el punto de fusión son propiedades físicas de la materia. En
cambio, el hecho de que una sustancia se queme por la acción del calor
tiene que ver con sus propiedades químicas.
Respecto a la cantidad de sustancias, la manzana y el aire contienen varias
sustancias diferentes; el agua y la sal están formadas por dos sustancias y
el oro sólo por una. POR EL PODER DE LA RAZÓN SE CONQUISTARA.
De esta forma, la cantidad de sustancias que conforman la materia,
determinan su clasificación en: elementos, compuestos y mezclas.
Los elementos químicos son las sustancias que no pueden
descomponerse en otras más simples. De los ejemplos indicados, el oro
corresponde a un elemento químico. Otros ejemplos son el oxígeno, el
carbono y el hierro. Los compuestos químicos son las sustancias que
resultan por la unión de dos o más elementos químicos, combinados en
cantidades exactas y fijas a través de enlaces químicos. Las mezclas se
obtienen de la combinación de dos o más sustancias, que pueden ser
elementos o compuestos. Sin embargo no se establecen enlaces químicos
entre los componentes de la mezcla. Que será un concepto que
1. Elementos químicos
Existe más de un centenar de diferentes elementos químicos. Estos
elementos tienen en común el estar constituidos por una mínima unidad: el
átomo. Sin embargo, los átomos de un elemento se diferencian de los
átomos de otro elemento en el número de protones que poseen, por lo cual
habrá tantos tipos de elementos químicos como átomos existan.
Elemento químico es aquella sustancia formada por átomos que poseen
la misma cantidad de protones y que no puede ser descompuesta en otras
sustancias más simples.
a. Símbolos químicos y tabla periódica. Cada uno de los más de cien
elementos químicos identificadas recibe un nombre, al que se le asigno un
símbolo. El símbolo de un elemento químico corresponde a uno abreviatura
latina del nombre del elemento, que puede constar de una o dos letras. Por
ejemplo, el oxigeno, gas que permite la vida de la mayoría de los seres
vivos, tiene como símbolo la letra O, mientras que uno de los metales más
valiosos, el oro, se identifico por las letras Au.
Uno de los elementos químicos que forma parte de la materia presente en
todos los seres vivos es el carbono y se representa por la letra C.
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Los químicos han analizado las características de los diferentes elementos
y han observado que cada uno presenta propiedades específicas.
Basándose en las propiedades químicas comunes, los elementos químicos
han sido ordenados en una tabla, con filas y columnas, que recibe el
nombre de tabla periódica de los elementos.
La existencia de esta tabla se debe o los aportes realizados por el químico
ruso Dimitrí Ivánovich Mendeléíev, quien a mediados del siglo pasado, fue
el primero en clasificar los elementos conocidos de acuerdo a su masa y
los ordenó en forma progresiva. Considerando su estructura y propiedades.
Ciertamente la tabla que usamos hoy es más completa que la de
Mendeléíev, sin embargo, su aporte facilitó la tarea de organizar y clasificar
los diferentes elementos que componen la materia.
b. Elementos importantes: Varios elementos químicos tienen gran
importancia para los seres vivos.
Por ejemplo:
- el oxigeno (O) posibilita la vida en nuestro planeta
- el calcio (Ca) da solidez y resistencia a nuestros huesos
- el carbono (C) está presente en todas nuestras células
- el sodio (Na),el potasio (K) y el cloro (Cl)son indispensables para el
funcionamiento de las células nerviosas.
La mayoría de los elementos químicos que son de importancia para los
seres vivos, se requieren en cantidades pequeñísimas, sin embargo, su
ausencia puede generar enfermedades que alteran el funcionamiento de
todo el organismo. Esto ocurre con el yodo (I). Cuando el organismo no
logra obtener los niveles de yodo necesarios, se produce un crecimiento
anormal de la glándula "tiroides", que se manifiesta por un abultamiento en
el cuello. Así vemos que algo tan simple como un elemento, puede
determinar la alteración de algo tan complejo como un ser vivo.
2. Compuestos químicos
Difícilmente se encuentran en la naturaleza los elementos químicos
aislados, es decir, no combinados. En la realidad, pueden unirse entre si
para generar compuesto químicos que poseen propiedades muy diferentes
a las de cada elemento constituyente.
Compuesto químico es aquel que está formado por la unión de dos o más
elementos diferentes, en proporciones fijas y exactas a través de enlaces
químicos.
a. Fórmulas de los compuestos químicos
Lo mismo que los elementos, cada compuesto químico se representa con
una fórmula que corresponde a los símbolos de los elementos que lo
forman, añadiendo además, números que indican las cantidades de átomos
que aporta a la unión cada uno de los elementos. Ejemplos:
4

El agua, cuya fórmula es H20 nos que;
- está formada por hidrógeno H y oxígeno O
- cada molécula está formada por la unión química entre 2 átomos de
hidrógeno y 1 de oxigeno. En este ejemplo el compuesto está formado por
dos elementos, pero pueden existir otros, constituidos por más de dos:
La sacarosa, que es el nombre que recibe el azúcar de mesa, tiene la
siguiente fórmula: C12H12011. Se puede ver que, además del oxígeno O y el
hidrógeno H, este compuesto está formado por carbono C.
Los números colocados a la derecha bajo cada letra indican el número de
átomos de cada elemento en la unión.
b. Compuestos orgánicos e inorgánicos
En el medio ambiente existe una gran cantidad de sustancias que se
pueden clasificar en dos grupos dependiendo de la presencia del carbono
como componente principal. Esta condición permite reconocer dos tipos de
compuestos: orgánicos e inorgánicos.
Compuestos orgánicos son aquéllos en los cuales el principal
constituyente es el carbono C.
Se excluyen de esta definición los compuestos llamados carbonatos, el
dióxido de carbono (CO2) y el monóxido de carbono (CO).
Compuestos inorgánicos son aquéllos que están formados por cualquiera
de los demás elementos incluido en algunos casos el carbono pero sin que
éste sea el elemento principal.
c. Compuestos importantes: de la misma forma que se reconocía la
importancia de algunos elementos para la conservación de la vida, ocurre
con los compuestos químicos. Aunque su complejidad puede variar, se
pueden mencionar entre los compuestos más simples y más importantes,
el agua H20 y el dióxido de carbono CO2. Ambos son liberados en el
proceso de respiración y tienen gran valor para el desarrollo de los
procesos vitales en las plantas.
Otros compuestos importantes son el carbonato de calcio, que junto a otros
compuestos forman la cáscara de los huevos de las aves.
Los ejemplos anteriores han destacado compuestos inorgánicos
importantes.
Uno de los compuestos orgánicos más relevante es la glucosa C6H1206,
este compuesto almacena en los enlaces una gran cantidad de energía que
permite realizar todas las actividades propias de un ser vivo.
MEZCLAS
La mezcla es la unión de dos o más sustancias fáciles de separar. La
separación de una mezcla es más fácil comparada con la del compuesto,
debido a que entre las moléculas que la forman no existe unión de tipo
químico.
El agua con sal, una bebida gaseosa, el aire, el butano (gas de los balones)
con el aire en el momento de la combustión al encender el quemador de la
cocina, el agua con arena y la arena con limadura de hierro son mezclas.
Entre los distintos ejemplos dados, se producen diferencias importantes. Si
observa una mezcla de agua con sal (bien agitada) y otra de agua con
arena (bien agitada), en la primera no podrá distinguir el agua de la sal; en
cambio, en la segunda podrás distinguir fácilmente el agua de la arena.
Esta característica permite clasificar las mezclas en dos grandes grupos:
Mezcla homogénea y Mezcla heterogénea
EL ÁTOMO
5

Evolución del modelo atómico
Para entender como era el comportamiento de la materia se diseñaron
modelos atómicos cada vez más aceptables por la sociedad científica.
La concepción del átomo que se ha tenido a lo largo de la historia ha
variado de acuerdo a los descubrimientos realizados en el campo de la
física y la química.
Modelo de Dalton: Fue el primer modelo atómico con bases científicas, fue
formulado en 1808 por John Dalton. Este primer modelo atómico postulaba:
La materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos,
que son indivisibles y no se pueden destruir.
Modelo de Thomson: Luego del descubrimiento del electrón en 1897 por
Joseph John Thomson, se determinó que la materia se componía de dos
partes, una negativa y una positiva. La parte negativa estaba constituida
por electrones, los cuales se encontraban según este modelo inmersos en
una masa de carga positiva a manera de pasas en un pastel.
Modelo de Rutherford: Este modelo representa un avance sobre el modelo
de Thomson, ya que mantiene que el átomo se compone de una parte
positiva y una negativa, sin embargo, a diferencia del anterior, postula que
la parte positiva se concentra en un núcleo, el cual también contiene
virtualmente toda la masa del átomo, mientras que los electrones se ubican
en una corteza orbitando al núcleo en órbitas circulares o elípticas con un
espacio vacío entre ellos.
Modelo de Bohr: tomando como punto de partida el modelo de Rutherford,
Niels Bohr trata de incorporar los fenómenos de absorción y emisión de los
gases. Define el átomo como un pequeño sistema solar con un núcleo en
el centro y electrones moviéndose alrededor del núcleo en orbitas bien
definidas. Además realiza los siguientes planteamientos:
• Las orbitas están cuantizadas (los e- pueden estar solo en ciertas
orbitas)
•
Cada orbita tiene una energía asociada. La más externa es la de
mayor energía.
•
Los electrones no radian energía (luz) mientras permanezcan en
orbitas estables.
•
Los electrones pueden saltar de una a otra orbita.
Modelo de Schrödinger (Modelo actual): En el modelo de Schrödinger se
abandona la concepción de los electrones como esferas diminutas con
carga que giran en torno al núcleo; en lugar de esto, describe a los
electrones por medio de una función de onda, el cuadrado de la cual
representa la probabilidad de presencia en una región delimitada del
espacio. Esta zona de probabilidad se conoce como orbital.
Estructura del átomo
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En el átomo se distinguen dos partes: el núcleo y la corteza.
El núcleo es la parte central del átomo y contiene partículas con carga
positiva, los protones, y partículas que no poseen carga eléctrica, es decir
son neutras, los neutrones. La masa de un protón es aproximadamente
igual a la de un neutrón.
Todos los átomos de un elemento químico tienen en el núcleo el mismo
número de protones. Este número, que caracteriza a cada elemento y lo
distingue de los demás, es el número atómico y se representa con la letra
Z.
La corteza es la parte exterior del átomo. En ella se encuentran los
electrones, con carga negativa. Éstos, ordenados en distintos niveles, giran
alrededor del núcleo. La masa de un electrón es unas 2000 veces menor
que la de un protón.
Los átomos son eléctricamente neutros, debido a que tienen igual número
de protones que de electrones. Así, el número atómico también coincide
con el número de electrones.
Isótopos: La suma del número de protones y el número de neutrones de un
átomo recibe el nombre de número másico y se representa con la letra A.
Aunque todos los átomos de un mismo elemento se caracterizan por tener
el mismo número atómico, pueden tener distinto número de neutrones.
Llamamos isótopos a las formas atómicas de un mismo elemento que se
diferencian en su número másico.
Para representar un isótopo, hay que indicar el número másico (A) propio
del isótopo y el número atómico (Z), colocados como índice y subíndice,
respectivamente, a la izquierda del símbolo del elemento.
Los Isóbaros: Son átomos que, a pesar de presentar diferentes números
atómicos, tiene masas iguales. Sus propiedades químicas son diferentes
puesto que se trata de elementos químicos también diferentes.
Fusión y Fisión nuclear
Fusión Nuclear: Es la unión de dos núcleos ligeros, para producir uno más
pesado.
Dos Isótopos de Hidrógeno se unen formando un núcleo con dos protones
y dos neutrones que corresponden a un átomo de Helio.
Sin embargo esta reacción requiere de una alta energía de activación, para
que los núcleos se acerquen y se fundan en uno. Una vez comenzada la
reacción, la energía liberada es enorme.
Fisión Nuclear: Es la ruptura de un núcleo atómico en dos partes parecidas
en el contenido de protones, originado con el bombardeo de neutrones.
Al chocar un neutrón con un átomo de Uranio, se crea un núcleo
provisional que posteriormente se divide en dos núcleos.
Con respecto a la energía que se produce, para la fisión de un gramo de
Uranio, es de 85 Gigajoule (Gj) 109
J, aproximadamente a la misma que se
produce al quemar tres toneladas de Carbón. Debido a este enorme
despedimiento de energía fue usado como bomba el la segunda guerra
mundial.
Configuraciones electrónicas (llenado de los orbitales)
Aunque en un átomo existen infinitos orbitales (el valor de n no está
limitado), no se llenan todos con electrones, estos sólo ocupan los orbitales
(dos electrones por orbital, a lo sumo) con menor energía, energía que
puede conocerse, aproximadamente, por la regla de Auf-Bau, regla
nemotécnica que permite determinar el orden de llenado de los orbitales de
la mayoría de los átomos. Según esta regla, siguiendo las diagonales de la
tabla de la derecha, de arriba abajo, se obtiene el orden de energía de los
orbitales y su orden, consecuentemente, su orden de llenado.
Como en cada capa hay 1 orbital s, en la primera columna se podrán
colocar 2 electrones. Al existir 3 orbitales p, en la segunda columna pueden
colocarse hasta 6 electrones (dos por orbital). Como hay 5 orbitales d, en la
7

tercera columna se colocan un máximo de 10 electrones y en la última
columna, al haber 7 orbitales f, caben 14 electrones.
Tabla de diagonales
Suponiendo que se desea
conocer la configuración
electrónica de la plata, que
tiene 47 electrones. Por la
regla de Auf-Bau, el orden de
energía de los orbitales es el
indicado en la tabla de la
izquierda: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p,
4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, etc.
Como hay 1 orbital s, cabrán
en cada capa dos electrones.
Como hay 3 orbitales p, en
cada capa cabrán 6 electrones, 10 electrones en los orbitales d de cada
capa, y 14 en los orbitales f.
Siguiendo esta regla se deben colocar los 47 electrones del átomo de plata:
1s2
, 2s2
, 2p6
, 3s2
, 3p6
, 4s2
, 3d10
, 4p6
, 5s2
, 4d9
Donde sólo se han puesto 9 electrones en los orbitales d de la capa cuarta
para completar, sin pasarse, los 47 electrones de la plata.
TABLA PERIÓDICA
¿Por qué determinados elementos tienen propiedades semejantes? esta
pregunta se puede contestar con la moderna teoría atómica en función de
las estructuras electrónicas. Elementos diferentes cuyos átomos tienen
estructuras electrónicas semejantes en sus capas externas o niveles de
valencia tienen muchas propiedades químicas en común. Esta idea que
relaciona la semejanza en las estructuras con la semejanza en las
propiedades es la base de la ley periódica
Clasificaciones periódicas iniciales
Los científicos ven la necesidad de clasificar los elementos de alguna
manera que permitiera su estudio más sistematizado. Para ello se tomaron
como base las similaridades químicas y físicas de los elementos. Estos son
algunos de los científicos que consolidaron la actual ley periódica:
Johann W.
Dobeneiner
Hace su clasificación en grupos de tres elementos con
propiedades químicas similares, llamados triadas.
John Newlands
Organiza los elementos en grupos de ocho u octavas,
en orden ascendente de sus pesos atómicos y
encuentra que cada octavo elemento existía repetición
o similitud entre las propiedades químicas de algunos
de ellos.
Dimitri
Mendeleiev y
Lothar Meyer
Clasifican lo elementos en orden ascendente de los
pesos atómicos. Estos se distribuyen en ocho grupos,
de tal manera que aquellos de propiedades similares
quedaban ubicados en el mismo grupo.
Tabla periódica actual: En 1913 Henry Moseley basándose en
experimentos con rayos x determinó los números atómicos de los
elementos y con estos creó una nueva organización para los
elementos.
Ley periódica: " Las propiedades químicas de los elementos son función
periódica de sus números atómicos”. Lo anterior significa que
cuando se ordenan los elementos por sus números atómicos en
forma ascendente, aparecen grupos de ellos con propiedades
8

químicas similares y propiedades físicas que varían
periódicamente.
Organización de la tabla periódica
Los elementos están distribuidos en filas (horizontales) denominadas
períodos y se enumeran del 1 al 7 con números arábigos. Los elementos
de propiedades similares están reunidos en columnas (verticales), que se
denominan grupos o familias; los cuales están identificados con números
romanos y distinguidos como grupos A y grupos B. Los elementos de los
grupos A se conocen como elementos representativos y los de los grupos
B como elementos de transición. Los elementos de transición interna o
tierras raras se colocan aparte en la tabla periódica en dos grupos de 14
elementos, llamadas series lantánida y actínida.
La tabla periódica permite clasificar a los elementos en metales, no metales
y gases nobles. Una línea diagonal quebrada ubica al lado izquierdo a los
metales y al lado derecho a los no metales. Aquellos elementos que se
encuentran cerca de la diagonal presentan propiedades de metales y no
metales; reciben el nombre de metaloides.
Metales Son buenos conductores del calor y la electricidad, son
maleables y dúctiles, tienen brillo característico.
No Metales Pobres conductores del calor y la electricidad, no poseen
brillo, no son maleables ni dúctiles y son frágiles en
estado sólido.
Metaloides: Poseen propiedades intermedias entre Metales y No
Metales.
Localización de los elementos
Las coordenadas de un elemento en la tabla se obtienen por su distribución
electrónica: el último nivel de energía localiza el periodo y los electrones de
valencia el grupo.
Elementos representativos: Están repartidos en ocho grupos y se
caracterizan porque su distribución electrónica termina en s-p o p-s. El
número del grupo resulta de sumar los electrones que hay en los
subniveles s ó s y p del último nivel.
EJEMPLO: localice en la tabla periódica el elemento con Z= 35
La distribución electrónica correspondiente es:
1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s2
3d10
4p5
la cual en forma ascendente es
1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
3d10
4s2
4p5
El último nivel de energía es el 4, por lo tanto el elemento debe estar
localizado en el cuarto periodo. El grupo se determina por la suma 2+5=7,
correspondiente al número de electrones ubicados en el último nivel, lo cual
indica que el elemento se encuentra en el grupo VII A.
Algunos grupos representativos reciben los siguientes nombres:
Grupo IA Alcalinos
Grupo IIA Alcalinotérreos
Grupo VIIA Halógenos
Grupo VIIIA Gases nobles
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Elementos de transición: Están repartidos en 10 grupos y son los
elementos cuya distribución electrónica ordenada termina en d-s. El
subnivel d pertenece al penúltimo nivel de energía y el subnivel s al último.
El grupo está determinado por la suma de los electrones de los últimos
subniveles d y s.
Si la suma es 3,4,5,6 ó 7 el grupo es IIIB, IVB, VB, VIB,VIIB
respectivamente. Si la suma es 8, 9 ó 10 el grupo es VIIIB primera,
segunda o tercera columna respectivamente. Y si la suma es 11 ó 12 el
grupo es IB y IIB respectivamente.
EJEMPLO: localice en la tabla periódica el elemento con Z= 47
La distribución electrónica correspondiente es:
1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s2
3d10
4p5
4p6
5s2
4d4
la cual en forma ascendente es ;
1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
3d10
4s2
4p6
4d4
5s2
El último nivel de energía es el 5, por lo tanto el elemento debe estar
localizado en el quinto periodo. El grupo se determina por la suma 9+2=11,
lo cual indica que el elemento se encuentra en el grupo I B.
Elementos de tierras raras: Están repartidos en 14 grupos y su
configuración electrónica ordenada termina en f-s. Es de notar que la serie
lantánida pertenece al periodo 6 y la actínida al periodo 7 de la tabla
periódica.
Localización de los elementos en la tabla
CLASIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS
El ruso Dimitri Mendeleev y el alemán Julio Lotear Meyer trabajando por
separado, llegaron a ordenar los elementos químicos, basándose en sus
propiedades físicas y químicas. Sostenían que: “Las propiedades físicas y
químicas de los elementos son funciones periódicas de sus pesos
atómicos”. Mendeleev ordenó los 63 elementos conocidos en su época y
predijo las propiedades de otros 10 elementos confirmados posteriormente
con su descubrimiento.
La tabla periódica larga fue propuesta por Alfred Warner y Henry Moseley
fue quien propuso que para la orden de los elementos fuera el número
atómico y no el peso atómico; enunciando la Ley Periódica: “las
propiedades de los elementos y de sus compuestos son funciones
periódicas de número atómico de los elementos”.
La clasificación más reciente es la cuántica, que resulta de la repetición
periódica de la misma configuración electrónica externa.
10

La tabla periódica larga de Warner clasifica a los 109 elementos en dos
grupos, uno A y otro B. Los del grupo A se llaman representativos y los
grupo B de tracción. Los grupos A y B están a su vez, subdivididos en 8
grupos o familias, identificados con un número romano, estos grupos se
leen verticalmente.
En los grupos A, el número de grupo identifica el número de electrones que
tienen esos elementos en su última órbita. Por ejemplo, el oxígeno
pertenece al grupo VI-A por tener seis electrones en la última órbita; esto
sucede con los del grupo B.
Grupo I-A Metales Alcalinos (excepto H)
Grupo II-A Metales Alcalino térreos
Grupo III-A Familia de Boro o Anfóteros
Grupo IV-A Familia del carbono
Grupo V-A Familia del Nitrógeno
Grupo VI-A Familia del Oxígeno o Calcógenos
Grupo VII-A Familia de los Halógenos (Formadores de sales)
Grupo VIII-A Gases Nobles, Raros o Inertes (Sin actividad)
La valencia es la capacidad de combinación que tiene el átomo de cada
elemento y cosiste en el número de electrones que puede aceptar o donar
en su último nivel de energía.
Algunos elementos presentan dos o más valencias debido a que su
capacidad de combinación les permite perder o ganar electrones en
diferente cantidad o dependiendo del elemento con el que El número de
grupo de la valencia.
Grupo I II III IV V VI VII VIII
Valencia* +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 0
-7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0
Afinidad electrónica.- Se presenta cuando un elemento es estado gaseoso
capta en electrón y hay variación de energía, la afinidad electrónica es
mayor para los no metales.
Electronegatividad. Es una medida relativa del poder de atracción de
electrones que tiene un átomo cuando forma parte de un enlace químico,
siendo el flúor el más electronegativo (4.0), y el francio el más
electropositivo (0.7)
Los elementos también están ordenados en renglones llamados periodos
los cuales nos indican el número de órbitas que tienen el átomo del
elemento, siendo en total siete. La periodicidad mostrada en la colocación
de los elementos dentro de la tabla coincide con su estructura electrónica,
dando lugar a la identificación de las características físicas y químicas.
Otra organización en la tabla periódica es la de Metales y no Metales.
Propiedad de los metales
 Poseen bajo potencial de ionización y alto peso específico
 Por regla general, en su último nivel de energía tienen de 1 a 3
electrones.
 Son sólidos a excepción del mercurio (Hg), galio (Ga), cesio (Cs) y
francio (Fr), que son líquidos
 Presentan aspecto y brillo metálicos
 Son buenos conductores del calor y la electricidad
 Son dúctiles y maleables, algunos son tenaces, otros blandos
 Se oxidan por pérdida de electrones
 Su molécula está formada por un solo átomo, su estructura cristalina
al unirse con el oxígeno forma óxidos y éstos al reaccionar con el
agua forman hidróxidos
 Los elementos alcalinos son los más activos
11
Grupos
A Familias I al VIII
B Familias I al VIII
Grupos
A Familias I al VIII
B Familias I al VIII
TIIr
Ge
IA IIA
Metales Ligeros
IIIB IVB VB VIB VIIB IB IIB
VIIB
IIIA IVA VA VIA VIIA
Metales de transición
No metales
H
Li
Na
K
Rb
Cs
Fr
Be
Mg
Ca
Sr
Ba
Ra
Sc
Y
Lu
Lr
Ti
Zr
Hf
Ku Hn
Ta
Nb
V Cr
Mo
W
Mn
Tc
Re
Fe
Ru
Os
Co
Rh
Ni
Pd
Pt
Cu
Ag
Au
Zn
Cd
Hg
B
Al
Ga
In
Si
C
Sn
Pb
N
P
As
Sb
Bi
O
S
Se
Te
Po
F
Cl
Br
I
At
He
Ne
Ar
Kr
Xe
Rn
Serie de los lantánidos
Serie de los actínidos
La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb
Ac Th Pa u Np Pu Am Cm Bk Cf Fm Md No No
TIIr
Ge
IA IIA
Metales Ligeros
VIIB
No metales
TIIr
Ge
IA IIA
Metales Ligeros
VIIB
No metales
H
Li
Na
K
Rb
Cs
Fr
Be
Mg
Ca
Sr
Ba
Ra
Sc
Y
Lu
Lr
Ti
Zr
Hf
Ku Hn
Ta
Nb
V Cr
Mo
W
Mn
Tc
Re
Fe
Ru
Os
Co
Rh
Ni
Pd
Pt
Cu
Ag
Au
Zn
Cd
Hg
B
Al
Ga
In
Si
C
Sn
Pb
N
P
As
Sb
Bi
O
S
Se
Te
Po
F
Cl
Br
I
At
He
Ne
Ar
Kr
Xe
Rn

Propiedades generales de los no-metales
 Tienen tendencia a ganar electrones
 Poseen alto potencial de ionización y bajo peso específico
 Por regla general, en su último nivel de energía tienen de 4 a 7
electrones
 Se presentan en los tres estados físico de agregación
 No posee aspecto ni brillo metálico
 Son malos conductores de calor y la electricidad
 No son dúctiles, ni maleables, ni tenaces
 Se reducen por ganancia de electrones
 Su molécula está formada por dos o más átomos
 Al unirse con el oxígeno forman anhídridos y éstos al reaccionar con
el agua, forman oxiácidos
 Los halógenos y el oxígeno son los más activos
 Varios no-metales presentan alotropía
Alotropía se presenta cuando un elemento existe en dos o más formas bajo
el mismo estado físicos de agregación, esto sólo se presenta en los no-
metales.
Ejemplos:
ELEMENTO ABREVIATURA ALÓTROPOS
Carbón C Diamante(cristal duro) y gráfico (sólido
amorfo)
Azufre S Monoclínico, róbico, triclínico, plástico
(toso sólido)
Fósforo P Blanco (venenoso y brillante), rojo (no
venenoso y opaco), ambos son sólidos.
Oxígeno O Diatómico (02) y ozono (03) ambos son
gases
Selenio Se Metálico gris y monoclínico rojo (sólido)
Silicio Si Sílice, cuarzo, pedernal, ópalo, (sólido)
Todos estos elementos se caracterizan por tener una envoltura externa de
electrones dotada de la máxima estabilidad, de helio con dos y los más con
ocho electrones. No tienen tendencia por tanto, ni a perder ni a ganar
electrones. De aquí que su valencia sea cero o que reciban el nombre de
inertes, aunque a tal afirmación se tiene hoy una reserva que ya se han
podido sintetizar compuestos de neón, xenón o kriptón con el oxígeno, el
flúor y el agua.
El helio se encuentra en el aire; el neón y el kriptón se utilizan en la
iluminación por sus brillantes colores que emiten al ser excitados, el radón
es radioactivo.
Grupo I, metales alcalinos: con excepción del hidrógeno, son todos
blancos, brillantes, muy activos, y se les encuentra combinados en forma
de compuestos. Se les debe guardar en la atmósfera inerte o bajo aceite.
Los de mayor importancia son el sodio y el potasio, sus sales son
empleadas industrialmente en gran escala.
12

Grupo II, metales alcalinotérreos: estos elementos son muy activos
aunque no tanto como los del grupo I. Son buenos conductores del calor y
la electricidad, son blancos y brillantes. Sus compuestos son generalmente
insolubles como 109 sulfatos, los carbonatos. 109 silicatos y los fosfatos.
El radio es un elemento radiactivo.
Grupo III, familia del boro: el boro es menos metálico que los demás. El
aluminio es anfótero. El galio, el indio y el talio son raros y existen en
cantidades mínimas. El boro tiene una amplia química de estudio.
Grupo IV, Familia del carbono: el estudio de los compuestos del carbono
corresponde a la Química Orgánica. El carbono elemental existe como
diamante y grafito.
El silicio comienza a ser estudiado ampliamente por su parecido con el
carbono. Los elementos restantes tienen más propiedades metálicas.
Grupo V, familia del nitrógeno: se considera a este grupo como el más
heterogéneo de la tabla periódica. El nitrógeno está presente en
compuestos tales como las proteínas, los fertilizantes, los explosivos y es
constituyente del aire. Como se puede ver, se trata de un elemento tanto
benéfico como perjudicial. El fósforo tiene ya una química especial de
estudio, sus compuestos son generalmente tóxicos. El arsénico es un
metaloide venenoso. El antimonio tiene gran parecido con el aluminio, sus
aplicaciones son más de un metal.
Grupo VI, Colágenos: Los cinco primeros elementos son no-metálicos, el
último, polonio, es radioactivo. El oxígeno es un gas incoloro constituyente
del aire. El agua y la tierra. El azufre es un sólido amarillo y sus
compuestos por lo general son tóxicos o corrosivos. La química del teluro y
selenio es compleja.
Grupo VII, halógenos: los formadores de sal se encuentran combinados
en la naturaleza por su gran actividad. Las sales de estos elementos con
los de los grupos I y II están en los mares. Las propiedades de los
halógenos son muy semejantes. La mayoría se sus compuestos derivados
son tóxicos, irritantes, activos y tienen gran aplicación tanto en la industria
como en el laboratorio.
El astatinio o ástato difiere un poco del resto del grupo.
Elementos de transición: Estos elementos no son tan activos como los
representativos, todos son metales y por tanto son dúctiles, maleables,
tenaces, con altos puntos de fusión y ebullición, conductores del calor y la
electricidad. Poseen orbitales semilleros, y debido a esto es su variabilidad
en el estado de oxidación.
Debido al estado de oxidación, los compuestos son coloridos.
Elementos Estado de Oxidación al formar compuestos
(símbolo) +2 +3 +4 +5 +6 +7
Sc incoloro
Ti violeta incoloro
V violeta verde azul
Cr azul verde amarillo
Mn rosa verde violeta
Fe verde
Co rosa azul
También presentan fenómenos de ferromagnetismo, diamagnetismo y
paramagnetismo. Ejemplos:
Elementos ferromagnéticos: Fe, Co, Ni
(Fuertemente atraídos por un imán)
Elementos Paramagnéticos: Sc, T, Cr
(Debidamente atraídos por un imán)
Elementos diamagnéticos: Cu, Zn, Ag, Au
(No son atraídos por campos magnéticos)
13

Esto se debe a los diferentes momentos del saín de los electrones d
dispares.
Una propiedad importante de estos elementos es la de ser
caracterizadores, ya se como elementos o en sus compuestos.
Un catalizador acelera una reacción química sin que ésta sufra cambios.
Ejemplos:
 En reacciones de alquinación se usa Fe Cl3
 En reacciones de hidrogenación Pt, Pd, Ni,
Rh
 En halogenaciones orgánicas Fe
 En la descomposición del clorato de potasio Mn O2
 Producción de SO3 para el ácido sulfúrico V2 O5
Los lantánidos y actínidos (llamados tierras raras) tienen propiedades
semejantes; se emplean también como catalizadores, en el aspecto
metálico sus compuestos son coloridos, como el sulfato de cerio que es
amarillo.
COMPORTAMIENTO DE LAS PROPIEDADES EN LA TABLA:
Número atómico: el número atómico indica el número de protones en la
corteza de un átomo.
El elemento y el lugar que éste ocupa en la tabla periódica derivan de este
concepto. Cuando un átomo es generalmente eléctricamente neutro, el
número atómico será igual al número de electrones del átomo que se
pueden encontrar alrededor de la corteza. Estos electrones determinan
principalmente el comportamiento químico de un átomo. Los átomos que
tienen carga eléctrica se llaman iones. Los iones pueden tener un número
de electrones más grande (cargados negativamente) o más pequeño
(cargados positivamente) que el número atómico.
Masa atómica: el nombre indica la masa atómica de un átomo, expresada
en unidades de masa atómica (umas). Cada isótopo de un elemento
químico puede variar en masa. La masa atómica de un isótopo indica el
número de neutrones que están presentes en la corteza de los átomos. La
masa atómica indica el número partículas en la corteza de un átomo; esto
quiere decir los protones y los neutrones.
Electronegatividad de Pauling: la electronegatividad mide la tendencia de
un átomo para atraer la nube electrónica hacia sí durante el enlace con otro
átomo.
Densidad: indica el número de unidades de masa del elemento que están
presentes en cierto volumen de un medio. Tradicionalmente la densidad se
expresa a través de la letra griega “ro” (escrita ρ). Dentro del sistema
internacional de unidades (SI) la densidad se expresa en kilogramos por
metro cúbico (kg/m3
). La densidad de un elemento se expresa normalmente
de forma gráfica con temperaturas y presiones del aire, porque ambas
propiedades influyen en la densidad.
Punto de fusión: es la temperatura a la cual la forma sólida del elemento o
compuesto se encuentra en equilibrio con la forma líquida. Normalmente se
asume que la presión del aire es de 1 atmósfera.
Por ejemplo: el punto de fusión del agua es de 0o
C, o 273 K.
Punto de Ebullición: significa la temperatura a la cual la forma líquida de
un elemento o compuesto se encuentra en equilibrio con la forma gaseosa.
Normalmente se asume que la presión del aire es de 1 atmósfera.
Por ejemplo: el punto de ebullición del agua es de 100o
C, o 373 K.
Radio de Vanderwaals: Incluso si dos átomos cercanos no se unen, se
atraerán entre sí. Este fenómeno es conocido como fuerza de
Vanderwaals. Esta fuerza es más grande cuanto más cerca estén los
átomos el uno del otro. Sin embargo, cuando los dos átomos se acercan
demasiado actuará una fuerza de repulsión, como consecuencia de la
repulsión entre las cargas negativas de los electrones de ambos átomos.
14

Como resultado, se mantendrá una cierta distancia entre los dos átomos,
que se conoce normalmente como el radio de Vanderwaals.
Corteza electrónica: La configuración electrónica de un átomo es una
descripción de la distribución de los electrones en círculos alrededor de la
corteza. Estos círculos no son exactamente esféricos; tienen una forma
sinuosa.
Energía de la primera ionización: es la energía que se requiere para
hacer que un átomo libre o una molécula pierdan un electrón en el vacío.
En otras palabras; la energía de ionización es una medida de la fuerza con
la que un electrón se enlaza con otras moléculas.
Variación de algunas propiedades periódicas
ALGUNOS ELEMENTOS QUE CAUSAN CONTAMINACIÓN
En la naturaleza existen algunos elementos que debido a su estructura o
en combinación con otros en forma de compuestos, son perjudiciales al
hombre, ya que son agentes contaminadores del medio ambiente; en
especial del aire, agua y suelo, o bien, porque ocasionan daños
irreversibles al ser humano, como la muerte.
Algunos de estos elementos son:
Arsénico (As) medicamentos y vidrio. Se emplea en venenos para
hormigas, insecticidas, pinturas, Es uno de los elementos más venenosos
que hay, así como todos los compuestos.
Azufre (S) Principalmente son óxidos SO2 y SO3 contaminan el aire y con
agua producen la lluvia ácida. Sustancias tales como derivados clorados
de azufre, sulfatos y ácidos son corrosivos. El gas H2S es sumamente
tóxico y contamina el aire. El azufre es empleado en algunos
medicamentos para la piel.
Bromo (Br) Sus vapores contaminan el aire, además sus compuestos
derivados son lacrimógenos y venenosos.
Cloro (Cl) Sus valores contaminan el aire y son corrosivos. Se le emplea
en forma de cloratos para blanquear la ropa, para lavados bucales y
fabricación de cerillos. Los cloratos son solubles en agua y la contaminan,
además de formar mezclas explosivas con compuestos orgánicos.
Los valores de compuestos orgánicos clorados como insecticidas,
anestésicos y solventes dañan el hígado y el cerebro. Algunos
medicamentos que contienen cloro afectan el sistema nervioso.
Magnesio (Mn) Se emplea en la manufactura de acero y de pilas secas. La
inhalación de polvos y humos conteniendo magnesio causa
envenenamiento. También contamina el agua y atrofia el cerebro.
Mercurio (Hg) Metales de gran utilidad por ser líquidos; se utiliza en
termómetros y por ser buen conductos eléctrico se emplea en aparatos de
este tipo, así como en iluminación, pinturas fungicidas, catalizadores,
amalgamas dentales, plaguicidas, etc. pero contamina el agua, el aire y
causa envenenamiento. Las algas lo absorben, luego los peces y
finalmente el hombre. Los granos o semillas lo retienen y finalmente el
hombre los come.
15

Plomo (Pb) El plomo se acumula en el cuerpo conforme se inhala del aire
o se ingiere con los alimentos y el agua. La mayor parte del plomo que
contamina el aire proviene de las gasolinas para automóviles, pues se le
agrega para proporcionarle propiedades antidetonantes. También se le
emplea en pinturas, como metal de imprenta, soldaduras y acumuladores.
Por su uso el organismo se afecta de saturnismo. Sus sales, como el
acetato, son venenosas.
Aluminio (Al): Metal ligero, resistente a la corrosión y al impacto, se puede
laminar e hilar, por lo que se le emplea en construcción, en partes de
Hierro (Fe): Metal dúctil, maleable de color gris negruzco, se oxida al
ocntacto con el aire húmedo. Se extrae de minerales como la hematina,
limonita, pirita, magnetita y siderita. Se le emplea en la industria arte y
medicina. Para fabricar acero, cemento, fundiciones de metales no ferrosos
nuestra sangre lo contiene en la hemoglobina.
Flúor (F): Este no metal esta contenido en la fluorita CaF2 en forma de
vetas encajonadas en calizas. La florita se emplea como fundente en
hornos metalúrgicos. Para obtener HF, NHF4 y grabar el vidrio; también en
la industria química, cerámica y potabilización del agua.
Fósforo (P): Elemento no metálico que se encuentra en la roca fosfórica
que contiene P2 O5 en la fosforita Ca3 (PO4)2. Los huesos y dientes
contienen este elemento.
Tiene aplicaciones para la elaboración de detergentes, plásticos, lacas,
pinturas, alimentos para ganado y aves.
Se le obtiene principalmente del cinabrio que contiene HgS.
Plata (Ag): Metal de color blanco, su uso principal ha sido el la acuñación
de monedas y manufacturas de vajillas y joyas. Se emplea en fotografía,
aparatos eléctricos, aleaciones, soldaduras.
Oro (Au): Metal de color amarillo, inalterable, dúctil, brillante, por sus
propiedades y su rareza le hace ser excepcional y de gran valor. Es el
patrón monetario internacional. En la naturaleza se encuentra asociado al
platino, a la plata y teluro en unos casos. Sus aleaciones se emplean en
joyería y ornamentos, piezas dentales, equipos científicos de laboratorio.
Recientemente se ha sustituido sus usos en joyería por el iridio y el rutenio,
en piezas dentales por platino y paladio.
Uranio (U): Utilizado como combustible nuclear, es un elemento raro en la
naturaleza y nunca se presenta en estado libre. Existen 150 minerales que
lo contienen. El torio se encuentra asociado al uranio.
BIBLIOGRAFÍA
Biblioteca de Consulta Microsoft ® Encarta ® 2005. © 1993-2004
Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos.
COLCIENCIAS. Guía para el diseño y la presentación de proyectos de
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Guzmán Mora, Nora Yolanda. Química general e inorgánica. Ed.
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16

Mondragón Martinez, César Humberto. Química I. Ed. Santillana. Santa
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Rosenberg, Jerome. Química general. Mac Graw Gil. 7 edición. Madrid.
1991
Salisbury, Frank y Ross, Cleon W. Fisiología vegetal. Grupo editorial
iberoamaericana. México. 1994. 760p.
ANEXO
PRINCIPIOS BÁSICOS
DE NUTRICIÓN DE CULTIVOS
Ing. Eloy Molina, M.Sc.
Centro de Investigaciones Agronómicas
Universidad de Costa Rica
Las plantas son capaces de sintetizar todas las sustancias orgánicas e
inorgánicas que necesitan siempre que exista el suministro de al menos 13
elementos químicos esenciales más dióxido de carbono y agua. El término
esencial se refiere a que el elemento es indispensable para el crecimiento y
desarrollo normal de la planta y en ausencia o escasez, la planta
experimentaría una anormalidad en su crecimiento que podría llevarla
hasta su muerte. Estos trece elementos esenciales son el nitrógeno,
fósforo, potasio, calcio, magnesio, azufre, hierro, cobre, zinc, manganeso,
boro, molibdeno, y cloro.
La nutrición mineral de plantas se refiere a las necesidades y usos de los
elementos químicos básicos por las plantas. La importancia de la nutrición
mineral en la calidad y cantidad del crecimiento en las plantas está bien
establecida. Se basa en el criterio de “esenciabilidad”, en el que se
establece que las plantas requieren de varios elementos químicos que son
indispensables para su crecimiento y desarrollo, y se fundamentan en los
tres criterios de esencialidad Marschner, 1995):
A. La omisión del elemento debe resultar en crecimiento anormal, en la
incapacidad para completar todas las fases del ciclo de vida, o en la muerte
prematura de la planta.
B. La función del elemento debe ser específica, y no reemplazable por
algún otro elemento.
C. El elemento debe ejercer un efecto directo en el crecimiento y
metabolismo de la planta; ser un constituyente de la planta, como el caso
de una enzima; o ser requerido para un proceso metabólico distinto, tal
como una enzima de reacción.
De acuerdo con esta definición, los elementos minerales que tengan
efectos indirectos en el crecimiento de las plantas, no son considerados
como esenciales.
Han sido identificados trece elementos esenciales para el crecimiento de
plantas superiores, aunque se ha probado que el cloro es esencial sólo
para un número limitado de especies (Marschner 1995). Las plantas
requieren para su crecimiento de al menos 16 elementos esenciales para
su crecimiento y desarrollo. Los elementos carbono (C), hidrógeno (H) y
Oxígeno (O) se consideran como no minerales y son absorbidos
principalmente del agua y del aire. Estos tres elementos se combinan
químicamente en el proceso de fotosíntesis para formar carbohidratos. Los
productos de la fotosíntesis son utilizados por las plantas para su
crecimiento y desarrollo. El resto de los elementos esenciales son
nutrimentos minerales y están divididos en tres categorías:
macronutrientes, nutrientes secundarios y micronutrientes. Esta
agrupación separa a los elementos con base en las cantidades relativas
que la planta requiere para crecer, siendo todos estos elementos
igualmente esenciales sin importar las cantidades que se requieran de
ellos. Estos elementos son N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Cu, Mn, Zn, B y Mo.
Los nutrimentos son absorbidos por la planta en forma de cationes o
17

aniones, y por diferentes mecanismos de absorción. El N tiene dos formas
de absorción: NH4
+
y NO3
-
, y las raíces lo absorben principalmente a través
de flujo de masas. Los nutrimentos Ca, Mg, K, Fe, Cu, Zn y Mn se
absorben en forma de cationes divalentes o monovalentes, mientras que el
S, P, B, Mo y Cl en forma de aniones.
.
Función de los nutrientes y síntomas de deficiencia nutricional
Las deficiencias nutricionales se presentan por la cantidad insuficiente o
ausencia de uno o varios elementos esenciales. Cada elemento tiene
funciones definidas; los síntomas son las manifestaciones de la carencia de
esos nutrientes, algunos de los cuales son muy típicos. Es conveniente
conocer el síntoma que produce la deficiencia de cada elemento para
poder corregirla, llevar el nutriente a un nivel adecuado y evitar problemas
en cuanto a vigor, desarrollo, salud de la planta y calidad del producto
cosechado; sin embargo, no es conveniente esperar a que se presenten los
síntomas para suplirle una buena nutrición a las plantas, pues casi siempre
cuando los síntomas son evidentes ya podría ser tarde para corregirlos.
Nitrógeno: el N es componente de los aminoácidos, los cuales, al unirse
entre sí formarán las proteínas, enzimas y los ácidos nucleicos. Las
proteínas son compuestos estructurales de las plantas, las enzimas
catalizan o activan procesos químicos y los ácidos nucleicos son los
encargados del código genético. El N también es parte integral de la
clorofila, que es la molécula que propicia la fotosíntesis de las plantas, por
lo que promueve el crecimiento rápido de las plantas y el color verde de las
mismas. El N es uno de los minerales esenciales que tienen mayor
repercusión en el crecimiento y desarrollo de las plantas.
Fósforo: el fósforo es componente del ADN, ácidos nucleicos, fosfolípidos,
enzimas, y moléculas que almacenan energía metabólica como el ATP. El
P es componente estructural de la membrana celular, y participa en la
síntesis de proteínas y vitaminas. El P cumple una función importante en
el sistema de transferencia de energía dentro de la planta, participando en
procesos como la fotosíntesis y respiración. El P es esencial para el
crecimiento de raíces, favorece la floración y el cuaje de frutas y semillas,
acelera la maduración, y mejora el contenido de azúcares y aceites.
Potasio: el K generalmente es el elemento más abundante en la
composición mineral de las plantas después del N. Aunque el K no es
parte integral de la estructura vegetal de la planta, juega un papel clave en
muchos procesos fisiológicos del crecimiento vegetal. El K cumple una
función importante en la fotosíntesis como activador de muchas enzimas,
en la síntesis de proteínas, y en el metabolismo oxidativo. El K participa en
la regulación hídrica, mejorando la eficiencia en el consumo de agua al
aumentar la presión osmótica de las células, volviéndolas más turgentes.
El K también es vital para la translocación y almacenamiento de asimilados,
como azúcares y almidones. Los productos de la fotosíntesis (fotosintatos)
deben ser transportados de las hojas a los frutos y semillas. El K
promueve el transporte de los fotosintatos (principalmente carbohidratos y
aminoácidos) a través del floema.
Calcio: el Ca es muy importante para mantener la firmeza de tallos y
pecíolos en las plantas, y para regular la absorción de nutrimentos a través
de la membrana celular. Interviene en la división y elongación celular, en la
estructura y permeabilidad de la membrana celular, en el metabolismo del
N y en la translocación de carbohidratos además de que tiene que ver con
la estructura y permeabilidad de las membranas celulares. El Ca es parte
de la pared celular y actúa como agente cementante que une las paredes
celulares. Forma parte de pectatos de calcio en la lámina media que
actúan como agentes cementantes para incrementar la adhesión entre
células, y logrando una mejor estabilidad de las mismas. La deficiencia de
este elemento produce un pobre crecimiento radical, las pocas raíces se
oscurecen y pudren.
Hierro: el Fe se requiere para la síntesis de clorofila, y es activador de
muchos procesos bioquímicos como la respiración y la fotosíntesis. Forma
parte de muchas muchos sistemas enzimáticos que intervienen en
procesos de oxidación-reducción dentro de las células
18

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