¿Cuáles son los primeros 20 elementos de la tabla periódica?

La tabla periódica contiene actualmente 118 elementos ordenados según su número atómico, los cuales están organizados en filas denominadas períodos y en columnas denominadas grupos.

A pesar de haber tantos elementos, muchas veces conocer a fondo las características de los primeros elementos de cada grupo nos permite predecir las propiedades de los demás elementos de su grupo. Por esta razón, es común que los profesores de química soliciten a sus estudiantes que listen los primeros elementos de la tabla periódica. En algunos casos se satisfacen con los primeros 10, que cubren completamente los dos primeros períodos de la tabla, otras veces se conforman con 18, ya que así se cubren los primeros tres períodos, cubriendo al mismo tiempo los elementos representativos más importantes de la tabla periódica. Otras veces, los profesores piden incluso memorizar los primeros 20 elementos de la tabla periódica para así cubrir todos los elementos existentes antes del primer metal de transición.

Hay una razón lógica para acortar la lista a los primeros 20 elementos: los metales de transición se caracterizan por tener propiedades físicas y químicas algo erráticas y difíciles de predecir. Además, el comportamiento de estas propiedades muchas veces resulta difícil de comprender para los estudiantes que apenas están comenzando a recorrer el camino del aprendizaje de la química.

Con la intención de limitar el estudio de los elementos y de sus propiedades a aquellos que ilustran de manera adecuada las propiedades periódicas de la materia, a continuación veremos un resumen de la información más relevante de los primeros 20 elementos de la tabla periódica.

¿Cuáles son los primeros 20 elementos de la tabla periódica?

Dado que los elementos están ordenados por su número atómico, el cual representa al mismo tiempo el número de protones que los átomos de un elemento poseen en su núcleo, los primeros 20 elementos son aquellos que poseen los números atómicas del 1 al 20. Estos son:

Veamos, a continuación, algunas características básicas de estos primeros 20 elementos, incluyendo su año de descubrimiento, el significado de su nombre, el origen de su símbolo químico y algunas propiedades físicas características de cada uno.

#1 Hidrógeno (H)

• Descubrimiento: El hidrógeno lo descubrió Henry Cavendish en 1766.
• Origen del nombre: Proviene de los términos griegos hydro, que significa agua, y genes, que significa generar, formar. Por lo tanto, hidrógeno significa, literalmente, generador de agua, debido a que la combustión del hidrógeno produce agua como único producto.
• Estado físico a 20 °C: Gas
• Punto de fusión: – 259,16 °C
• Punto de ebullición: – 252,16 °C
• Descripción y usos: El hidrógeno es un gas incoloro e inodoro de muy baja densidad. Se utiliza en síntesis química, así como combustible limpio y medio de almacenamiento de energía.

#2 Helio (He)

• Descubrimiento: El helio lo descubrieron de manera independiente Sir William Ramsay, Per Teodor Cleve y Nils Abraham Langlet en 1895.
• Origen del nombre: Su nombre proviene de la palabra griega para el sol, helios, debido a que se descubrió estudiando la corona del astro rey durante un eclipse.
• Estado físico a 20 °C: Gas
• Punto de fusión: – 272,2 °C
• Punto de ebullición: – 268,93 °C
• Descripción y usos: Es el gas noble más ligero. Se trata de un gas inerte, incoloro e inodoro que se utiliza principalmente como líquido refrigerante cuando se necesitan temperaturas extremadamente bajas. También se utiliza en lámparas de descarga.

#3 Litio (Li)

• Descubrimiento: Lo descubrió Johan August Arfvedson en 1817
• Origen del nombre: Proviene del nombre griego para roca, lithos, debido a que se encontró originalmente en ciertos minerales.
• Estado físico a 20 °C: Sólido
• Punto de fusión: 180,20°C
• Punto de ebullición: 1.342°C
• Descripción y usos: Es el metal menos denso de todos. Posee un color blanco plateado y reacciona violentamente con el agua. Se utiliza como ion en las baterías de litio que potencian la mayoría de los dispositivos móviles que existen hoy en día.

#4 Berilio (Be)

• Descubrimiento: Lo descubrió Nicholas Louis Vauquelin en 1797.
• Origen del nombre: Su nombre proviene del nombre griego del berilo, beryllo, el principal mineral del que extrae este elemento.
• Estado físico a 20 °C: Sólido
• Punto de fusión: 1.287 °C
• Punto de ebullición: 2.468°C
• Descripción y usos: El berilio es el primer miembro del grupo de los metales alcalinotérreos. Forma fácilmente iones con carga eléctrica +2. Es relativamente suave, poco denso, y posee un color plateado claro.

#5 Boro (B)

• Descubrimiento: Descubierto simultáneamente en París por Louis-Josef Gay-Lussac y Louis-Jacques Thénard y en Londres por Humphry Davy en 1808.
• Origen del nombre: Su nombre proviene de la palabra árabe para el bórax, buraq.
• Estado físico a 20 °C: Sólido
• Punto de fusión: 2.077 °C
• Punto de ebullición: 4.000°C
• Descripción y usos: En su forma pura es un sólido amorfo de color oscuro. Uno de sus principales usos es en los sistemas de ignición de motores de cohetes espaciales y en fuegos artificiales para dar colores verdes.

#6 Carbono (C)

• Descubrimiento: Se conoce desde la prehistoria.
• Origen del nombre: Proviene de la palabra latina para el carbón, carbo.
• Estado físico a 20 °C: Sólido
• Punto de fusión: Sublima a 3.825°C
• Punto de ebullición: Sublima a 3.825°C
• Descripción y usos: El carbono grafito es un sólido quebradizo de color negro que se utiliza como conductor en algunos electrodos, como lubricante en algunos aceites de motor y para la fabricación de lápices. Su otra forma común, el diamante, es un sólido cristalino transparente y es el material más duro conocido por el hombre.

#7 Nitrógeno (N)

• Descubrimiento: Lo descubrió Daniel Rutherford en 1772.
• Origen del nombre: Proviene de los términos griegos nitron y genes que significan nitro y generar, respectivamente. Nitrógeno significa, entonces, generador de nitro, el cual es un mineral que contiene nitrato de potasio.
• Estado físico a 20 °C: Gas
• Punto de fusión: – 210,0 °C
• Punto de ebullición: – 195,80 °C
• Descripción y usos: El nitrógeno es un gas incoloro que conforma casi el 80% del aire que respiramos. Tiene muchísimos usos que van desde la síntesis de fertilizantes hasta la de explosivos.

#8 Oxígeno (O)

• Descubrimiento: Descubierto simultáneamente por Joseph Priestley y Carl Wilhelm Scheele en 1774.
• Origen del nombre: Proviene de los términos griegos oxy y genes que significan ácido y generar, respectivamente. Etimológicamente, oxígeno significa generador de ácido.
• Estado físico a 20 °C: Gas
• Punto de fusión: – 218,79 °C
• Punto de ebullición: – 182,962 °C
• Descripción y usos: También es un gas incoloro e inodoro. Forma casi el 21% del aire seco. Es esencial para la vida de los seres vivos aeróbicos. En la industria se utiliza como oxidante en distintos procesos incluyendo la soldadura y los sistemas de oxicorte.

#9 Flúor (F)

• Descubrimiento: Descubierto en 1886 por Henri Moissan.
• Origen del nombre: Proviene del latín fluere que significa fluir.
• Estado físico a 20 °C: Gas
• Punto de fusión: – 219,67 °C
• Punto de ebullición: – 188,11 °C
• Descripción y usos: El flúor es un gas venenoso de color verde claro. Es el elemento más electronegativo de la tabla periódica y sus compuestos, como el ácido fluorhídrico, pueden atacar y disolver al vidrio.

#10 Neón (Ne)

• Descubrimiento: Descubierto por Sir William Ramsay y Morris Travers en 1898.
• Origen del nombre: Proviene del griego neos, que significa nuevo.
• Estado físico a 20 °C: Gas
• Punto de fusión: – 248,59 °C
• Punto de ebullición: – 246,046 °C
• Descripción y usos: Es un gas noble incoloro muy utilizado para la fabricación de lámparas de colores.

#11 Sodio (Na)

• Descubrimiento: Lo descubrió Humphry Davy en 1807.
• Origen del nombre: Proviene de la palabra inglesa soda, la cual se refiere a la soda cáustica o hidróxido de sodio. Su símbolo químico es Na debido al nombre en latín de esta sustancia, natrium.
• Estado físico a 20 °C: Sólido
• Punto de fusión: 97,794°C
• Punto de ebullición: 882,940°C
• Descripción y usos: Es el segundo metal alcalino. Al igual que el litio, es un metal blando, de color blanco plateado y muy reactivo con el agua. Se utiliza en síntesis química con distintos fines y es uno de los iones más comunes en las sales solubles en agua.

#12 Magnesio (Mg)

• Descubrimiento: Descubierto por Joseph Black en 1755.
• Origen del nombre: Proviene del nombre del distrito Magnesia de una ciudad griega.
• Estado físico a 20 °C: Sólido
• Punto de fusión: 650 °C
• Punto de ebullición: 1.090 °C
• Descripción y usos: Es un metal alcalinotérreo de color plateado que se utiliza en fuegos artificiales y luces de bengala porque se quema con una luz muy intensa en el aire. También se utiliza como aditivo en la preparación de aleaciones de aluminio.

#13 Aluminio (Al)

• Descubrimiento: Hans Oersted lo descubrió en 1825.
• Origen del nombre: Proviene del término en latín alumen, que significa sal amarga.
• Estado físico a 20 °C: Sólido
• Punto de fusión: 660,323 °C
• Punto de ebullición: 2.519°C
• Descripción y usos: Es un metal ligero, plateado y bastante resistente. Se utiliza en la fabricación de latas para contener líquidos y en materiales de construcción.

#14 Silicio (Si)

• Descubrimiento: Descubierto por Jöns Jaco Berzelius en 1824
• Origen del nombre: Proviene de la palabra en latín para pedernal, sílex.
• Estado físico a 20 °C: Sólido
• Punto de fusión: 1.404 °C
• Punto de ebullición: 3.265 °C
• Descripción y usos: Este es el primer ejemplo de un metaloide o semimetal. Este elemento forma la base de toda la electrónica moderna, representando el material principal del que están construidos todos los circuitos integrados que hacen funcionar a cada aparato electrónico que existe.

#15 Fósforo (P)

• Descubrimiento: Descubierto en 1669 por Henning Brandt.
• Origen del nombre: Proviene del término griego phosphoros, que significa portador de luz. Este mismo término también es el origen del símbolo químico P.
• Estado físico a 20 °C: Sólido
• Punto de fusión: 44,15 °C
• Punto de ebullición: 280,5°C
• Descripción y usos: Este no metal es de gran importancia para la fabricación de fertilizantes, pero también se utiliza en estado puro como material inflamable en las cerillas y como mecha de combustión espontánea en las granadas de mano y otros tipos de explosivos.

#16 Azufre (S)

• Descubrimiento: Conocido desde la prehistoria.
• Origen del nombre: Tanto su nombre como su símbolo químico provienen del término latín sulfurium.
• Estado físico a 20 °C: Sólido
• Punto de fusión: 115,21 °C
• Punto de ebullición: 444,61 °C
• Descripción y usos: En forma pura es un sólido cristalino de color amarillo encontrado cerca de volcanes. Se utiliza en la síntesis del ácido sulfúrico, el ácido más importante del mundo a nivel comercial e industrial. También se utiliza en la vulcanización del caucho.

#17 Cloro (Cl)

• Descubrimiento: Descubierto en 1774 por Carl Wilhelm Scheele
• Origen del nombre: Proviene de la palabra griega para describir el color amarillo verdoso, chloros.
• Estado físico a 20 °C: Gas
• Punto de fusión: – 101,5 °C
• Punto de ebullición: – 34,04 °C
• Descripción y usos: El cloro es un gas venenoso y muy reactivo, de color amarillo verdoso muy tenue. Tanto en estado elemental como en forma de algunas oxisales es efectivo para matar y prevenir el crecimiento de muchos microorganismos, por lo que se utiliza como desinfectante.

#18 Argón (Ar)

• Descubrimiento: Lo descubrieron Sir William Ramsay y Lord Rayleigh en 1894.
• Origen del nombre: Su nombre se deriva de argos, que es griego para lento o inactivo.
• Estado físico a 20 °C: Gas
• Punto de fusión: – 189,34 °C
• Punto de ebullición: – 185,848 °C
• Descripción y usos: Este gas noble se utiliza como atmósfera inerte en muchas aplicaciones que van desde la fabricación de bombillas incandescentes hasta el análisis químico. Es el gas noble más abundante y forma casi el 1% de nuestra atmósfera terrestre.

#19 Potasio (K)

• Descubrimiento: Nuevamente, este metal alcalino fue descubierto por Humphry Davy, también en 1807.
• Origen del nombre: El nombre proviene de la palabra inglesa potash, que significa potasa y que se refiere al compuesto principal que podemos encontrar en la ceniza de ciertas maderas. El símbolo químico K, en cambio, proviene del término en latín para la misma potasa, kalium.
• Estado físico a 20 °C: Sólido
• Punto de fusión: 63,5°C
• Punto de ebullición: 759 °C
• Descripción y usos: Es un metal extremadamente reactivo. Se oxida inmediatamente con el contacto con el aire y puede reaccionar incluso con la humedad presente en el mismo, por lo que se debe almacenar sellado en atmósfera inerte o sumergido en aceite. Forma parte importante de muchos fertilizantes.

#20 Calcio (Ca)

• Descubrimiento: Descubierto por Humphry Davy en 1808.
• Origen del nombre: Proviene del nombre en latín para la cal, calx.
• Estado físico a 20 °C: Sólido
• Punto de fusión: 842 °C
• Punto de ebullición: 1.484°C
• Descripción y usos: Metal alcalinotérreo de color plateado que se encuentra de forma abundante en la naturaleza. Es un componente esencial de nuestra dieta, formando parte importante de la estructura ósea y del mecanismo de funcionamiento de nuestro sistema nervioso y muscular. El calcio elemental se utiliza como agente reductor en la obtención de otros metales a partir de sus minerales.

Referencias

BYJU’S. (2021, 22 marzo). First 20 Elements. BYJUS. https://byjus.com/chemistry/first-20-elements/

Chang, R. (2012). Química (11.^a ed.). McGraw-Hill Education.

Helmenstine, A. (2022, 23 febrero). What Are the First 20 Elements – Names and Symbols. Science Notes and Projects. https://sciencenotes.org/first-20-elements-of-the-periodic-table/

The Editors of Encyclopaedia Britannica. (2020, 4 noviembre). helium | Definition, Properties, Uses, & Facts. Encyclopedia Britannica. https://www.britannica.com/science/helium-chemical-element

Vedantu. (2022, 2 febrero). First 20 Elements. https://www.vedantu.com/chemistry/first-20-elements-of-periodic-table