¿Qué son los elementos? ¿Y por qué usamos la tabla periódica?
Cada elemento del universo tiene un lugar especial. ¿Por qué son tan diferentes entre ellos y en qué se parecen?
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PARA SABER MÁS:
Watson, D., Hansen, C.J., Selsing, J. et al. Identification of strontium in the merger of two neutron stars. Nature 574, 497–500 (2019). https://doi.org/10.1038/s41586-019-1676-3

 https://www.science.org/news/2019/01/storied-russian-lab-trying-push-periodic-table-past-its-limits-and-uncover-exotic-new
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Créditos de la imagen del LHC: Maximilien Brice (CERN), CC BY-SA 3.0 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0, via Wikimedia Commons https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Views_of_the_LHC_tunnel_sector_3-4,_tirage_2.jpg 

Créditos de la imagen oganesón: Pumbaa (original work by Greg Robson), CC BY-SA 2.0 UK https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/uk/deed.en, via Wikimedia Commons


Guión: Mariana González
Ilustraciones: Erasmo Rodríguez, Sergio Rivera, Érika Casab
Voz: Javier Lacroix
Música: Miguel Solís, Mary Camarena y Jorge Verdín
Animación: Alejandra o Sofía Espinosa
Edición: Erick Blackmer
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Las partículas elementales se unen para formar protones, neutrones y electrones y estas a su vez se unen para formar átomos. En total conocemos 118 tipos diferentes de átomos y es lo que llamamos elementos. La diferencia entre ellos es la cantidad de protones en su núcleo. Un átomo con un protón es un átomo del elemento hidrógeno. Un átomo con 118 protones es un átomo del elemento organesón. Así, cada elemento tiene un nombre y características según su cantidad de protones. Átomos de elementos iguales o diferentes se unen de diversas maneras dando lugar a toda la materia que conocemos. La unión de dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno forma una molécula de agua. También influye la manera en la que se unen los átomos. Tanto el grafito como el diamante están hechos sólo de átomos de carbono, pero están unidos de diferente manera. De los 118 elementos, 93 se han encontrado en la naturaleza. Todo, desde el sol hasta tu celular, se compone de las combinaciones de estos 93 elementos. Es como si sólo tuvieras 93 tipos diferentes de piezas de Lego y con ellas pudieras armar todo el universo. Y no creas que la cantidad de cada tipo de piezas es más o menos igual. En el universo el 73% de los átomos son de hidrógeno, 25% de helio y el 2% restante son de todos los demás. Nuestro propio cuerpo son átomos de elementos unidos de diferente manera que dan lugar a todas nuestras células, tejidos y órganos. Ni siquiera se requiere una gran variedad de elementos diferentes. El 99% de nuestro cuerpo son átomos de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre y fósforo. Y añadiendo unos 11 elementos más en pequeñísimas cantidades ¡tarán! ¡Tenemos un ser humano! Para poder entender los elementos, estos se han acomodado de forma ordenada en uno de los inventos más bellos, la tabla periódica. A mediados de los 1800 se conocían alrededor de 56 elementos y cada vez se descubrían más. Muchos científicos intentaron ordenarlos. El problema era que no se sabía cuántos elementos más faltaban. Era como armar un rompecabezas con piezas faltantes, sin saber cuáles piezas faltaban y con piezas que podían encajar de diferentes maneras. Alexandre Beguyer de Chancourtois descubrió que si ordenaba los elementos por su peso atómico las características se repetían. Puso los elementos en forma de hélice. Los químicos no le hicieron mucho caso al acomodo de Alexandre porque era geólogo, aunque su idea era bastante brillante. Luego John Newlands también acomodó los elementos por su peso atómico y encontró que cada ocho elementos las propiedades se repetían. Sugirió una analogía con los intervalos de la escala musical. Su tabla predecía la existencia de un elemento desconocido que se encontró años más tarde. Al pobre John tampoco lo tomaron en serio y la verdad es que no andaba tan perdido. Hubo otros intentos hasta que llegó Dmitri Mendeleev. Estudió y estudió los elementos de manera tan obsesiva que hasta soñó con ellos y logró acomodarlos de manera perfecta. Ordenó los 66 elementos conocidos por su peso atómico y por la habilidad de cada uno de combinarse con otros elementos específicos. Muy seguro de sí mismo afirmó que había un error en el peso atómico del uranio, predijo la existencia de elementos y sus características, incluso dijo que uno de ellos sería descubierto por espectroscopía. Sus afirmaciones resultaron ciertas. Mendeleev acomodó los elementos primorosamente y ni siquiera sabía por qué los elementos en sus grupos compartían características. En ese entonces no se había descubierto el electrón y se desconocía que la cantidad de electrones en la última capa era lo que determina las características de los elementos y con qué otros se pueden unir. Desde entonces la tabla periódica ha cambiado un poco. Actualmente se ordena por la cantidad de protones. ¿Qué por qué este invento es tan hermoso? Porque es la forma en la que hemos podido entender cómo funciona e interactúa la materia. Tiene un orden y lógica tan perfectos que nos hace suspirar con alivio, como cuando todas las piezas del rompecabezas encajan. Nos permite entender algo que de otra forma sería muy complicado. Es cierto que quizá podría haber formas diferentes de ordenarla, pero hasta ahora funciona muy bien. Agrupa a los metales como el oro, metaloides como el polonio y no metales como el carbono. Las filas o periodos indican la cantidad de niveles energéticos o capas de los átomos. Los que están en la primera fila tienen una capa, los de la dos, dos capas y así sucesivamente. Las columnas son los grupos. Los elementos del primer grupo tienen un electrón en su última capa, los elementos del segundo tienen dos electrones en su última capa. Omitiendo los metales de transición, si continuamos con esta tercera columna, cada elemento tiene tres electrones en su última capa y así hasta la última columna que tienen ocho electrones en su última capa y son super estables. Todos los elementos quieren ser igual de estables que estos elementos. Los elementos de cada grupo comparten características porque tienen la misma cantidad de electrones en su última capa. Por ejemplo, todos los elementos del grupo 1, con excepción del hidrógeno, reaccionan violentamente con el agua. Por eso no se encuentran de forma pura en la naturaleza. Conforme bajas por un grupo, los átomos serán más grandes porque tienen más capas. Conforme vas hacia la derecha por un periodo, los átomos serán más pequeños porque tienen más protones en su núcleo que atraerán a los electrones hacia el centro. Ahora, con lo que te hemos dicho y sin saber nada del boro, con ver su posición puedes ver que es un metaloide, que tiene cinco protones en su núcleo, como todos los átomos, excepto el hidrógeno, tiene dos electrones en su primera capa. Por su grupo sabes que tiene tres electrones en la segunda y como sólo tiene tres electrones en su capa más externa, es inestable y lo más probable es que lo encontremos con otros elementos. Bueno, sí, muy bonita la tabla y todo, pero ¿cómo se formaron los elementos? Hasta ahora se sabe que después del Big Bang se formaron las partículas elementales y luego los protones, neutrones y electrones. No había átomos porque el universo era tan caliente, denso y radioactivo que los electrones no se podían mantener cerca del núcleo porque la radiación constante los desprendía. Unos 380 mil años después, cuando el universo ya se había enfriado gracias a la expansión, por fin se formaron los primeros átomos. Y como es lógico, se formaron los elementos más simples y pequeños que podían mantenerse unidos, hidrógeno y helio y un poquito de litio. Litio, berilio y boro se forman cuando rayos cósmicos chocan con el núcleo de otros átomos. Los elementos del litio al hierro se forman en el centro de estrellas. Y sí, ya van tres veces que mencionamos cómo se forma el litio de manera diferente. Y es que los elementos se pueden formar por diferentes procesos. Elementos como el galio y el bromo requieren una supernova. Nada más. Los científicos no sabían muy bien cómo se formaban los siguientes elementos. Se requería un proceso rápido y una enorme cantidad de neutrones. Recientemente se descubrió, a 140 millones de años luz, la formación de estroncio en una colisión de estrellas de neutrones conocida como kilonova. Los elementos del 94 al 118 no se han encontrado de forma natural. Sólo se han creado en los aceleradores de partículas y reacciones nucleares y se autodestruyen en fracciones de segundo. Un laboratorio en Rusia trabaja en el descubrimiento de los elementos 119 y 120. ¿Lo lograrán? ¿Se abrirá el camino a una nueva fila en la tabla periódica? ¿Y qué propiedades podrían tener? ¿Tendremos que rediseñar la tabla? Algunos científicos piensan que encontrar nuevos elementos que duran menos de un segundo no vale la pena. Otros creen que quizá esos elementos estén en algún lugar recóndito o que quizá no los haya actualmente, pero sí los hubo en algún momento. Entender el universo es parte de la curiosidad humana y resulta ser una historia increíble que nos hace ver lo maravilloso que es. Aunque Carl Sagan no fue el primero que lo dijo, sí fue muy elocuente al expresarlo. Todo el material rocoso y metálico que pisamos, el hierro en nuestra sangre, el calcio de los dientes, el carbono en nuestros genes, fueron producidos hace mil millones de años en el interior de una estrella gigante roja. Estamos hechos de materia estelar. ¡Curiosamente! Ya empezamos a pensar los propósitos que cumpliremos el próximo año. La buena noticia para todas y todos aquellos que estén buscando impulsar su carrera profesional es que Platzi tiene una promoción por Black Friday donde ofrece sus suscripciones anuales para una o para dos personas al precio más bajo de su historia. Uno de sus más de 700 cursos de marketing, habilidades blandas, inglés o tecnologías seguro es para ti. Platzi es la plataforma de educación profesional en tecnología más grande en habla hispana. Entra a platzi.com diagonal L diagonal curiosamente B F y nunca pares de aprender.
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Y como es l\u00f3gico, se formaron los elementos"}, {"start": 529.3, "end": 535.5799999999999, "text": " m\u00e1s simples y peque\u00f1os que pod\u00edan mantenerse unidos, hidr\u00f3geno y helio y un poquito de"}, {"start": 535.5799999999999, "end": 542.6999999999999, "text": " litio. Litio, berilio y boro se forman cuando rayos c\u00f3smicos chocan con el n\u00facleo de otros"}, {"start": 542.6999999999999, "end": 546.7399999999999, "text": " \u00e1tomos. Los elementos del litio al hierro se forman"}, {"start": 546.7399999999999, "end": 552.2199999999999, "text": " en el centro de estrellas. Y s\u00ed, ya van tres veces que mencionamos c\u00f3mo se forma el litio"}, {"start": 552.22, "end": 558.7, "text": " de manera diferente. Y es que los elementos se pueden formar por diferentes procesos."}, {"start": 558.7, "end": 563.34, "text": " Elementos como el galio y el bromo requieren una supernova. Nada m\u00e1s."}, {"start": 563.34, "end": 568.34, "text": " Los cient\u00edficos no sab\u00edan muy bien c\u00f3mo se formaban los siguientes elementos. Se requer\u00eda"}, {"start": 568.34, "end": 576.02, "text": " un proceso r\u00e1pido y una enorme cantidad de neutrones. Recientemente se descubri\u00f3, a 140"}, {"start": 576.02, "end": 583.02, "text": " millones de a\u00f1os luz, la formaci\u00f3n de estroncio en una colisi\u00f3n de estrellas de neutrones"}, {"start": 583.02, "end": 590.42, "text": " conocida como kilonova. Los elementos del 94 al 118 no se han encontrado"}, {"start": 590.42, "end": 595.6999999999999, "text": " de forma natural. S\u00f3lo se han creado en los aceleradores de part\u00edculas y reacciones nucleares"}, {"start": 595.6999999999999, "end": 601.6999999999999, "text": " y se autodestruyen en fracciones de segundo. Un laboratorio en Rusia trabaja en el descubrimiento"}, {"start": 601.7, "end": 608.34, "text": " de los elementos 119 y 120. \u00bfLo lograr\u00e1n? \u00bfSe abrir\u00e1 el camino a una nueva fila en"}, {"start": 608.34, "end": 614.74, "text": " la tabla peri\u00f3dica? \u00bfY qu\u00e9 propiedades podr\u00edan tener? \u00bfTendremos que redise\u00f1ar la tabla?"}, {"start": 614.74, "end": 619.22, "text": " Algunos cient\u00edficos piensan que encontrar nuevos elementos que duran menos de un segundo"}, {"start": 619.22, "end": 624.5400000000001, "text": " no vale la pena. Otros creen que quiz\u00e1 esos elementos est\u00e9n en alg\u00fan lugar rec\u00f3ndito"}, {"start": 624.5400000000001, "end": 629.26, "text": " o que quiz\u00e1 no los haya actualmente, pero s\u00ed los hubo en alg\u00fan momento."}, {"start": 629.26, "end": 636.02, "text": " Entender el universo es parte de la curiosidad humana y resulta ser una historia incre\u00edble"}, {"start": 636.02, "end": 641.1, "text": " que nos hace ver lo maravilloso que es. Aunque Carl Sagan no fue el primero que lo"}, {"start": 641.1, "end": 648.38, "text": " dijo, s\u00ed fue muy elocuente al expresarlo. Todo el material rocoso y met\u00e1lico que pisamos,"}, {"start": 648.38, "end": 654.7, "text": " el hierro en nuestra sangre, el calcio de los dientes, el carbono en nuestros genes,"}, {"start": 654.7, "end": 662.7800000000001, "text": " fueron producidos hace mil millones de a\u00f1os en el interior de una estrella gigante roja."}, {"start": 662.7800000000001, "end": 668.1800000000001, "text": " Estamos hechos de materia estelar. \u00a1Curiosamente!"}, {"start": 668.1800000000001, "end": 672.94, "text": " Ya empezamos a pensar los prop\u00f3sitos que cumpliremos el pr\u00f3ximo a\u00f1o. La buena noticia"}, {"start": 672.94, "end": 678.1, "text": " para todas y todos aquellos que est\u00e9n buscando impulsar su carrera profesional es que Platzi"}, {"start": 678.1, "end": 683.26, "text": " tiene una promoci\u00f3n por Black Friday donde ofrece sus suscripciones anuales para una"}, {"start": 683.26, "end": 689.54, "text": " o para dos personas al precio m\u00e1s bajo de su historia. Uno de sus m\u00e1s de 700 cursos"}, {"start": 689.54, "end": 695.62, "text": " de marketing, habilidades blandas, ingl\u00e9s o tecnolog\u00edas seguro es para ti. Platzi es"}, {"start": 695.62, "end": 700.5, "text": " la plataforma de educaci\u00f3n profesional en tecnolog\u00eda m\u00e1s grande en habla hispana."}, {"start": 700.5, "end": 713.34, "text": " Entra a platzi.com diagonal L diagonal curiosamente B F y nunca pares de aprender."}]