Los elementos químicos: nombres, símbolos y nanotecnología

Esta lección es parte de Temario de Química de Décimo año Lección 2 de 14

Por Andrea del Carmen actualizado el 27 de octubre de 2026 12 min de lectura

El aire, el agua, tu cuerpo, el celular y el gallo pinto del desayuno están hechos de un número limitado de sustancias básicas: los elementos químicos. Para nombrarlos, la química usa un lenguaje que se entiende en cualquier país, los símbolos químicos: Fe significa hierro en Costa Rica, en Japón y en Brasil.

En esta lección vas a aprender qué es un elemento, de dónde salen sus nombres y símbolos, cómo se ubica en la tabla periódica, qué elementos necesitas obtener de la comida y qué es la nanotecnología.

Definición

Un elemento químico es una sustancia pura formada por átomos que tienen todos el mismo número de protones en el núcleo, llamado número atómico. Un elemento no se puede descomponer en sustancias más sencillas por métodos químicos; un compuesto, como el agua, sí se puede separar químicamente en los elementos que lo forman. Cada elemento se representa con un símbolo químico de una o dos letras.

Elementos y compuestos: no es lo mismo#

Un elemento tiene un solo tipo de átomo: un trozo de cobre tiene solo átomos de cobre, y el oxígeno del aire, solo átomos de oxígeno, unidos de dos en dos (O₂). Un compuesto está formado por dos o más elementos unidos químicamente en proporciones fijas, y sus propiedades pueden ser muy distintas de las de sus elementos.

Ejemplo. La sal de mesa es cloruro de sodio, NaCl. ¿Se parecen sus propiedades a las del sodio y del cloro por separado?

Solución. No. Según la Real Sociedad de Química del Reino Unido (RSC), el sodio es un metal que reacciona vigorosamente con el agua, y el cloro es un gas tóxico. Unidos forman la sal, un sólido blanco que se usa para cocinar. Por eso el «sodio» de las etiquetas de los alimentos no es el metal, sino el sodio combinado en la sal y en otros compuestos.

La tabla periódica de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC), el organismo que aprueba los nombres y los símbolos de los elementos nuevos, va del número atómico 1, el hidrógeno, al 118. Los nombres y símbolos de los cuatro más recientes, los elementos 113, 115, 117 y 118, los aprobó la IUPAC el 28 de noviembre de 2016.

Los símbolos químicos: un lenguaje universal#

La primera letra va siempre en mayúscula: H (hidrógeno), C (carbono), O (oxígeno).
Si hay una segunda letra, va en minúscula: Ca (calcio), Cl (cloro), Zn (zinc).
El símbolo no lleva punto, no cambia en plural y es igual en todos los idiomas: el hierro se llama iron en inglés, pero su símbolo sigue siendo Fe.

Muchos símbolos coinciden con la inicial del nombre en español, pero otros vienen del latín o del griego. La Comisión de Abundancias Isotópicas y Pesos Atómicos de la IUPAC (CIAAW) explica su origen:

Símbolo	Elemento	Origen del símbolo según la CIAAW
Na	Sodio	Del latín natrium, por el natrón
K	Potasio	Del latín kalium, a través del árabe qali, «álcali»
Fe	Hierro	Del latín ferrum
Cu	Cobre	Del latín cuprum, por Chipre, la isla donde los romanos obtuvieron cobre por primera vez
Ag	Plata	Del latín argentum
Au	Oro	Del latín aurum
Hg	Mercurio	De hydrargyrum, de origen griego, «plata líquida»
Pb	Plomo	Del latín plumbum

Ejemplo. Alguien escribió en la pizarra «ZN», «cl» y «MG». Corrige los símbolos.

Solución. La primera letra va en mayúscula y la segunda, en minúscula: Zn (zinc), Cl (cloro) y Mg (magnesio). No es un detalle: Co es el cobalto, un elemento, mientras que CO es el monóxido de carbono, un compuesto de carbono y oxígeno.

Según la IUPAC, solo quienes descubren un elemento pueden proponer su nombre y su símbolo, y estos cuatro, siguiendo la tradición, recibieron el nombre de un lugar o región geográfica o de un científico: el 113 (Nh) debe su nombre a Nihon, una de las dos palabras japonesas para Japón; el 115 (Mc) reconoce a la región de Moscú; el 117 (Ts), a la de Tennessee, en Estados Unidos, y el 118 (Og) honra al físico Yuri Oganessian.

La ubicación de los elementos en la tabla periódica#

La tabla periódica ordena los elementos por número atómico creciente, de modo que los que tienen propiedades parecidas quedan en la misma columna. La IUPAC recuerda que Dmitri Mendeléiev descubrió este sistema periódico en 1869, y las Naciones Unidas proclamaron 2019, a los 150 años de ese descubrimiento, Año Internacional de la Tabla Periódica.

Períodos: son las 7 filas. En general, el número del período coincide con el nivel de energía más alto que ocupan los electrones del átomo.
Grupos: son las 18 columnas. Desde 1988, la IUPAC recomienda numerarlos del 1 al 18. Los elementos de un mismo grupo tienen propiedades químicas parecidas.
Lantanoides y actinoides: las dos filas que se dibujan aparte, debajo de la tabla; los primeros van del La al Lu, y los segundos, del Ac al Lr.

En cada casilla aparecen el símbolo, el nombre, el número atómico y el peso atómico. La IUPAC usa los pesos atómicos estándar abreviados de la CIAAW; para los elementos sin una composición isotópica natural característica, escribe entre corchetes el número másico de su isótopo de vida más larga.

Ejemplo. Ubica en la tabla periódica el sodio, el cloro y el hierro.

Solución. Según la tabla de la RSC, el sodio (Na, número atómico 11) está en el período 3 y el grupo 1; el cloro (Cl, 17), en el período 3 y el grupo 17, y el hierro (Fe, 26), en el período 4 y el grupo 8. El sodio y el cloro ocupan los mismos tres niveles de energía, pero están en grupos muy separados: uno es un metal y el otro, un no metal.

Elementos en la vida cotidiana#

Elemento	Dónde lo encuentras
Oxígeno (O)	En el aire que respiras y en el agua, H₂O.
Carbono (C)	En todos los seres vivos y en la mina de los lápices, que es grafito.
Silicio (Si)	En la arena y en los chips. Según la RSC, es el segundo elemento más abundante de la corteza terrestre, después del oxígeno.
Hierro (Fe)	En el acero de varillas y clavos, y en la hemoglobina, que lleva el oxígeno de los pulmones a las células.
Calcio (Ca)	En los huesos y los dientes.
Cobre (Cu)	En los cables eléctricos.
Litio (Li)	En las baterías recargables, su uso más importante según la RSC.
Argón (Ar)	En bombillos incandescentes, donde evita que el oxígeno corroa el filamento.

Los elementos esenciales que vienen en tu comida#

El cuerpo humano no puede fabricar elementos químicos: los obtiene del aire, del agua y de los alimentos. MedlinePlus, de la Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos, resume así cuatro elementos esenciales:

Elemento	Para qué lo usa el cuerpo	Algunas fuentes	Cantidad diaria recomendada (14 a 18 años)
Calcio (Ca)	Formar y mantener huesos y dientes sanos; coagulación y contracción muscular	Lácteos, algunas hortalizas de hoja verde, sardinas con huesos	1300 mg
Hierro (Fe)	Producir hemoglobina y mioglobina, que transportan oxígeno	Frijoles y otras legumbres secas, huevos, carne roja magra, pescado	11 mg (hombres) y 15 mg (mujeres)
Zinc (Zn)	Que el sistema inmunitario funcione apropiadamente	Proteínas animales, nueces, granos enteros, legumbres	11 mg (hombres) y 9 mg (mujeres)
Yodo (I)	Que la tiroides produzca sus hormonas	Sal yodada, mariscos, lácteos	150 µg (microgramos)

Conductas que conviene cambiar#

«Si es bueno, más es mejor». Falso. MedlinePlus advierte que un consumo muy alto de yodo puede disminuir el funcionamiento de la tiroides, que los suplementos de zinc en grandes cantidades causan diarrea, cólicos y vómito, y que los niños pueden intoxicarse con suplementos de hierro.
Echarle sal a todo. Para los adultos, la Organización Mundial de la Salud (OMS) recomienda menos de 2000 mg de sodio al día, es decir, menos de 5 g de sal. Estima que en 2021 la ingesta media mundial fue de 4278 mg de sodio diarios, unos 11 g de sal: más del doble. El principal efecto de una dieta alta en sodio es la hipertensión arterial.
Dejar la sal yodada. La solución es usar menos sal, no una sal sin yodo. La OMS indica que toda la sal que se consume debería ser yodada, y MedlinePlus explica que la falta de yodo durante varios meses puede causar bocio o hipotiroidismo.
Comer siempre lo mismo. Ningún alimento trae todos los elementos que necesitas; el programa del MEP insiste en una dieta saludable y variada.

Ejemplo. La OMS afirma que 5 g de sal equivalen a unos 2000 mg de sodio. Compruébalo con los pesos atómicos de la CIAAW: Na = 22,990 y Cl = 35,45.

Solución. En la sal hay un átomo de sodio por cada átomo de cloro, así que la fracción de su masa que es sodio vale 22,990 ÷ (22,990 + 35,45) = 22,990 ÷ 58,44 ≈ 0,393, cerca del 39 %. En 5 g de sal hay 5 · 0,393 ≈ 1,97 g de sodio, unos 1970 mg: prácticamente los 2000 mg de la OMS. Con la misma cuenta, 4278 mg de sodio son unos 11 g de sal.

La nanotecnología: química a la escala de los átomos#

La Iniciativa Nacional de Nanotecnología de Estados Unidos (nano.gov) define la nanotecnología como la comprensión y el control de la materia a la nanoescala, en dimensiones de aproximadamente 1 a 100 nanómetros. Un nanómetro (nm) es la milmillonésima parte de un metro.

Fórmula

1 nm = 10⁻⁹ m

En 1 mm caben 1 000 000 nm (10⁶ nm).

A esa escala las propiedades cambian. Según nano.gov, los materiales pueden volverse más resistentes o más reactivos químicamente, reflejar mejor la luz o cambiar de color cuando se modifica su tamaño o su estructura. Algunas aplicaciones que describe:

Protectores solares con nanopartículas de dióxido de titanio y óxido de zinc, que bloquean el sol y se ven transparentes sobre la piel.
Medicina: nanopartículas de oro que sirven para detectar secuencias de ácidos nucleicos, y nanopartículas que se investigan para llevar medicamentos directamente a las células cancerosas.
Electrónica: hacia el cambio de siglo, un transistor típico medía de 130 a 250 nm; en 2015, IBM creó uno de 7 nm.
Energía: resinas con nanotubos de carbono para fabricar aspas de aerogeneradores más largas, resistentes y livianas.

También exige cautela: el Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional de Estados Unidos (NIOSH) señala que los riesgos para la salud de fabricar y usar nanomateriales en el trabajo todavía no se comprenden con claridad.

Ejemplo. ¿Cuántas veces más pequeño es un transistor de 7 nm que uno de 130 nm? ¿Cuántos de 7 nm cabrían en fila en 1 mm?

Solución. 130 ÷ 7 ≈ 18,6: el de 7 nm es unas 18,6 veces más pequeño. Como 1 mm = 1 000 000 nm, en fila cabrían 1 000 000 ÷ 7 ≈ 142 857 transistores (la parte entera, porque no cabe uno incompleto).

Ponte a prueba#

¿Por qué el símbolo del potasio es K y no P?#

Porque el símbolo del potasio no viene de su nombre en español, sino del latín kalium, que según la CIAAW llegó a través del árabe qali, «álcali». Además, la P ya corresponde al fósforo. Lo mismo pasa con el sodio (Na, de natrium) y el hierro (Fe, de ferrum): el símbolo es universal aunque el nombre cambie de un idioma a otro.

¿Qué diferencia hay entre Co y CO?#

Co, con la segunda letra en minúscula, es el símbolo del cobalto, un elemento químico. CO, con las dos letras en mayúscula, es la fórmula del monóxido de carbono, un compuesto formado por un átomo de carbono (C) y uno de oxígeno (O). Por eso la regla de escribir la primera letra en mayúscula y la segunda en minúscula no es un detalle: cambia el significado.

¿Cuánto sodio hay en 1 g de sal de mesa?#

La sal es NaCl. Con los pesos atómicos de la CIAAW (Na = 22,990 y Cl = 35,45), la fracción de sodio es 22,990 ÷ 58,44 ≈ 0,393. Entonces, 1 g de sal contiene unos 0,393 g de sodio, es decir, unos 393 mg. Por eso la OMS hace equivaler los 2000 mg de sodio diarios que recomienda como máximo para adultos a unos 5 g de sal.

¿Está en la nanoescala una partícula que mide 0,05 micrómetros?#

Un micrómetro equivale a 1000 nanómetros, así que 0,05 µm = 0,05 · 1000 = 50 nm. Como nano.gov define la nanoescala entre aproximadamente 1 y 100 nm, una partícula de 50 nm sí está en la nanoescala, y sus propiedades podrían ser distintas de las del mismo material en trozos grandes.

¿Por qué no conviene tomar suplementos de hierro o de zinc por cuenta propia?#

Porque los elementos esenciales también dañan en exceso. MedlinePlus advierte que los suplementos de zinc en grandes cantidades pueden causar diarrea, cólicos y vómito, y que el exceso prolongado puede provocar deficiencia de cobre, hierro o magnesio; también indica que los niños pueden intoxicarse con suplementos de hierro. Lo recomendable es una dieta variada y usar suplementos solo por indicación médica.