Los nutrientes esenciales y la Tabla Periódica

Pedro Raúl Solórzano Peraza

Los nutrientes esenciales para las plantas son elementos químicos que, junto al resto de los elementos de la naturaleza, están organizados en la Tabla Periódica de los Elementos, cuya versión original fue creada por Dimitri Ivanovich Mendeleiev (1834-1907). En esa tabla, Mendeleiev ubicó un elemento químico por cada casilla, en las cuales se identifican los elementos por su símbolo químico y nombre, número atómico en la parte superior izquierda representando el número de electrones del átomo, y en la parte inferior derecha de cada casilla se indica el peso atómico del elemento.

Si localizamos el nitrógeno en la tabla periódica, observamos que su casilla indica que su símbolo es N; el número atómico es 7, es decir, es un átomo con 7 electrones; y su peso atómico es 14,00. El fósforo, cuyo símbolo es P, tiene un número atómico 15 porque es un átomo con 15 electrones, y su peso atómico es 30,97, que para fines de cálculos en fertilizantes, generalmente se aproxima a 31,00. Por su lado el potasio, con símbolo K, tiene un número atómico 19 porque tiene 19 electrones y un peso atómico de 39,1, que para fines de cálculos en fertilizantes, generalmente se aproxima a 39,00. De esta manera, podemos ubicar todos los nutrientes esenciales en la tabla periódica para conocer su número y peso atómicos.

Recuerdo que el profesor de química insistió en que es conveniente conocer cómo fue elaborada esta tabla, que como todas las tablas tiene líneas horizontales y verticales, las primeras se denominan filas y las verticales se denominan columnas.

En cada fila se ubican elementos que tienen igual número de órbitas, y el profesor, dirigiéndose a los alumnos preguntó: ¿quién de ustedes me puede decir qué es una órbita?

Uno de los condiscípulos muy ocurrente, Juan Guevara, respondió: -órbita es la cavidad donde se asientan los ojos, es la cuenca de los ojos, por eso cuando una persona está enloquecida, desesperada o impresionada por algo, dicen: “fulanito anda por allí con los ojos desorbitados”, es decir, con los ojos fuera de sus órbitas naturales. Por supuesto, el profesor dijo que las órbitas de los ojos no tenían nada que ver con la tabla periódica de los elementos químicos, pero el alumno le añadió: profesor, usted no especificó bien la pregunta pero esto ha servido para que usted vea que estamos en órbita, mosca pues, como se dice en el argot popular, que debemos tener los ojos bien abiertos, desorbitados con esta tabla periódica para que no nos reprueben en química.

Otro alumno intervino diciendo que órbitas son las curvas o círculos que describe un satélite alrededor de un planeta, pero el profesor cortó allí las respuestas estudiantiles diciendo: -en el caso que nos ocupa, órbitas son capas circulares sucesivas alrededor de los átomos, en las cuales están dispuestos los electrones. En cada línea o fila de la tabla, que representan los períodos (de allí la denominación de tabla periódica), se ubican elementos con igual número de órbitas. Por ejemplo, en el primer período están el hidrógeno (H) y el helio (He) con una sola órbita. El segundo período de elementos con dos órbitas, comienza con litio (Li) y termina con neón (Ne). Si saltamos al cuarto período, de elementos con cuatro órbitas, vemos que comienza con potasio (K) hasta criptón (Kr). Así, en cada fila de la tabla tenemos un período identificado por el número de órbitas que tienen los elementos que agrupa. El profesor preguntó, ¿qué les recuerda este último elemento, el criptón?

Enseguida Juan Guevara respondió: -nos recuerda a Superman y sus debilidades con Criptonita, ya que ésta debe ser la hija mayor de Criptón y de paso bien bonita ya que hasta Superman se desmaya cuando la tiene cerca.

Luego de las risas de algunos condiscípulos, el profesor pasó a la explicación de las columnas: en cada línea vertical o columna se encuentran elementos que tienen igual número de electrones en su órbita más externa, lo cual les confiere grandes analogías entre sí. Por ejemplo, la primera columna que comienza con hidrógeno (H) agrupa los elementos litio (Li), sodio (Na), potasio (K), rubidio (Rb), cesio (Cs), que tienen un solo electrón en la órbita más externa, hasta llegar a ocho electrones en la órbita más externa en la columna que comienza con helio (He) y agrupa a los gases nobles.

Además de conocer y entender la Tabla Periódica de los Elementos, lo cual puede permitirle a cualquier persona ayudar a sus hijos en sus estudios, ¿Para qué le sirve a un productor o a un profesional del agro conocer esos detalles de los nutrientes?

Veamos unos ejemplos:

Si un fertilizante contiene 46% de P 2 O 5 , lo cual representa la forma como se expresa el contenido de fósforo de los fertilizantes, ¿Cuál es su concentración de fósforo (P)?
Peso atómico del P = 31
Peso atómico del O = 16
Peso molecular del P 2 O 5 = (31 x 2) + (16 x 5) = 62 + 80 = 142

Cada molécula de P 2 O 5 contiene 2P, cuyo peso es 31 x 2 = 62

Si cada 142 unidades de P 2 O 5 contienen 62 unidades de P
100 unidades de P 2 O 5 contienen X unidades de P

X = 6200/142 = 43,661971. Quiere decir que P 2 O 5 tiene 43,661971% de P, por lo
tanto:

Si 100 unidades de P 2 O 5 tienen 43,661971 unidades de P
46 unidades de P 2 O 5 tienen X unidades de P

X= (46 x 43,661971)/100 = 20,08. Significa que el fertilizante con 46% de P 2 O 5
contiene 20,08% de P.

Una vía más fácil pero menos explícita para calcular la concentración de P en el P 2 O 5 , es la siguiente:

La relación molecular entre P 2 O 5 y 2P, es la siguiente: 142/62 = 2,29 que va a ser nuestro factor de cálculo. Por lo tanto, para transformar concentración de P 2 O 5 a P, se divide la concentración de P 2 O 5 en el fertilizante entre el factor 2,29: 46%/2,29 = 20,08% de P. En caso contrario, para transformar la concentración de P a P 2 O 5
en un fertilizante, se multiplica la concentración de P por el factor 2,29.

Espero les sea de utilidad.

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