Los elementos químicos y la tabla periódica

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Ahora riiesierito coriioei pnisnjt. plierk) ser-ciiidnz e iridiiii-toiioslos torios d~ o z i ~ l j ~ iasn esericaiitodoi: c'.z

delic'iosci. Cloirde 4,Ioitet

Claude Monet. CLAWDE MONET (1840-1926) FUE UN PINTOR FRANCES. DE UNA DE SUS OBRAS, "IM-

LAS PINTURAS DE ESTE ESTILO SE CARACTERIZAN, A GRANDES RASGOS, POR EL INTENTO DE

PLASMAR LA LUZ Y EL INSTANTE SOBRE UN LIENZO. LOS PINTORES IMPRESIONISTAS CREiAN

QUEYA NO HABÍA QUE PINTAR CON REALISMO, COMO SE HAB~A HECHO HASTAELMOMENTO,

Y EMPLEABAN BRILLANTES COLORES PARA DAR LA IMPRESI~N DE LUCES Y SOMBRAS. CON FRECUENCIA, MONET PINTABA AL AIRE LIBRE UN MISMO PAISAJE A DIFERENTES HORAS, CON

TUALIDAD, SUS PRODUCCIONES PICT~RICAS SE MUESTRAN EN NUMEROSOS MUSEOS Y SON EL

DELEITE DE LOS OBSERVADORES QUE LOS VISITAN.

SI BIEN MONET FUE UN TALENTOSO ARTISTA, LOS COLORES, LLAMADOS PIGMENTOS, QUE

us6 PARA PINTAR AYUDARON EN SU EXPRESI~N ART~STICA. LOS PIGMENTOS SON OBTENI-

DOS DE LOS COMPONENTES DE LA TIERRA Y EXISTE UNA GRAN VARIEDAD DE ELLOS: ROJO

CADMIO, VERDE CROMO, AZUL COBALTO, BLANCO DE TITANIO Y LA LISTA ES MUCHO MAS

1. ¿Qué es un elemento químico? Nombrá algunos que 3. ¿Existen otros elementos. además de los llamados de conozcas. transición? 1

l 2. ¿A qué se refiere Monet en su frase: "Ahora me sien- 4. ¿Por qué pensás que los pigmentos son denomina- 1

to como el paisaje, puedo ser audaz e incluir todos los dos con el nombre del color y un elemento de tran- l 1 tonos de azul y rosa: es encantador. es delicioso"? sición? 1

El ordenamiento de los elementos auímicos

En la naturaleza, la mayoría de los elementos quí- micos se encuentran combinados formando sustancias compuestas; unos pocos, como el cobre, el oro, la plata o el azufre, pueden hallarse libres. Por esta razón, el descu- brimiento de los elementos químicos fue un proceso lar- go que implicó numerosas investigaciones, generalmente asociado a los avances tecnológicos. Amedida que se fue- - ron conociendo, los científicos intentaron encontrar rela- ciones entre ellos demodo de organizarlos parasu estudio.

A principios del siglo XIX se conocían alrededor de cuarenta elementos, y se estableció que podían agm- parse en familias con propiedades químicas parecidas. Para ello, era conveniente encontrar una propiedad a partir de la cual pudieran caracterizarse y ordenarse los elementos. La más utilizada fue el peso atómico, que luego fue reemplazado por la masa atómica relativa (Ar), concepto que estudiaste en el capítulo 1. Recor- demos que la masa atómica relativa se define como el número que indica cuántas veces mayor es la masa de un átomo que una unidad de masa atómica.

En 18 17, Johann Dobereiner (1780-1849) estable- ció la existencia de triadas de elementos (figura 2-l), en las cuales el peso atómico del elemento central era casi igual al promedio de los otros dos (por ejemplo, en el calcio, el estroncio y el bario). Asimismo, otras propie- dades fisicoquímicas eran intermedias.

En 1864, John Newlands (1837-1898) ordenó los elementos conocidos según pesos atómicos crecientes y observó que sus propiedades se repetían en períodos de siete elementos.

Estos grupos de siete elementos se llamaron octa- vas de Newlands. El nombre de octavas se basa en la intención de Newlands de relacionar estas propiedades con la que existe en la escala de las notas musicales (fi- gura 2-2).

La tabla periódica de Mendeleiev Finalmente, en 1869, Dmitri Mendeleiev (1834-

1907) publicó la primera versión de la tabla periódica de los elementos (figura 2-3), en la que aparecían or- denados los 63 elementos conocidos en ese momento. Un año antes había formulado la ley periódica, según la cual las propiedades de los elementos varían en for- ma periódica de acuerdo con sus pesos atómicos.

Mendeleiev observó un patrón de ordenamiento y descubrió algo más asombroso aún: los elementos que- daban agrupados en columnas ... iY todos mostraban propiedades físicas y químicas semejantes!

Confiado en sus trabajos, dejó espacios vacíos para que los elementos que aún no habían sido descubiertos tuvieran un lugar en la columna adecuada. Luego, pre- dijo sus propiedades físicas y químicas.

Realmente.. . jun genio!, porque cuando se descubrie- ron nuevos elementos encajaban perfectamente, como piezas en un rompecabezas, en esos espacios vacíos.

Fig. 2-3. U . k dl. M &..*bm,i<Mbl.i

ar. -u van o. r e ~ a r i q i r r - oransi ,,u- El-roe o r h Primera :~P~D~'BN~~~,:.-"::~~~~".;II;:~:;~,""~:;I near vaiane!. "mi mi, n.wlun.. , , c ~ edición #O* i ta.r,a. . Fulmmgo. .Y.,,." h.. ... .,-w zi- w >-!a alemana de la

!'-S, m - Q , T.-,- e-,> H0- % U."",%

*iiSL Rh-tU.4 P<-,Q,,, tabla periódica

- 3 Koi lM.l i r - lb elaborada por U-,

X,-l:o-,.i Pdi,M,b 0.-IR ,YIU,I AI-103 H I - m

&- 9.4 y-" zn-w., m-k,, I Mendeleiev. E - $ 1 h -bl >-m U r - l l i Au-int t c-ll Y-?. ?-?Y si-111 [Broma, ; ,e J "-18 Pi:ii *.-?S Sb-t?? Bi-II"1 O-,< S - 1 1 S- - ;%( Ti - ,287

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Fig. 2-1. Algunas de las tríadas que propuso Dobereiner. - I - - -. ~ ,. . . -9 - - ?

- .. . ~~ ~~ -~ ~ . - . -~-

- - - '1

. - 5. 'Qué elementos se encuentran libres en la natura- i < leza? Nombrá alaunos eiemolos. .. /

- . . 7 . %n".n.LRb - - - - yl.~.U.o14s.,UP

6. Explicá por qué el concepto de peso atómico es re- ! . - . - 1 emplazado por el de masa atómica. 4 Fig. 2-2. Grupos de elementos llamados "octavas de Newlands". ~ ..~ ~

La tabla periódica actual

Como verás en el capítulo siguiente, A pesar de la genialidad del ordenamiento establecido por Dmitri Men- deleiev, y de la importancia de su trabajo, su tabla periódica no era perfecta. Al ubicarlos elementos en orden de peso atómico creciente, varios de ellos quedaban fuera de lugar. Es decir que sus propiedades físicas y químicas no coincidían con las de los otros elementos de la columna. Mendeleiev

gon propiedades muy similares. La pe-

riodicidad permite predecir las caracte- rísticas de un elemento simplemente conociendo su ubicación en la tabla. Es

asícomo Mendeleiw predijo. con mucho

exactmid, la ubicación y las propiedades

de muchos elementos que en su época

no se concúan, basándose en los espa-

Oos libres que quedabon en su primera

tabla periódico.

propuso que esto se debía a que los pesos atómicos de esos elementos se- guramente no estaban bien medidos. Sin embargo, mediciones posteriores confirmaron los pesos originales. ¿Cuál era entonces el problema! Hubo que esperar alrededor de cuarenta años para encontrar la respuesta.

Henry Gwyn Jeffreys Moseley (1887-1915) determinó los números atómicos de los elementos. Recordá que el número atómico (Z) es la can- tidad de protones que posee un átomo en su núcleo.

El descubrimiento del número atómico ~osibilitó la modificación de la tabla de Mendeleiev. Cuando los elementos fueron ordenados por número atómico creciente, los elementos que tenían propiedades físicas y químicas semejantes quedaban en ellugar correcto, sin excepción. De esta manera se resolvió el problema de aquellos elementos que quedaban desubicados en la tabla de Mendeleiev.

Tabla periódica y configuración electrónica En la actualidad, la tabla periódica ordena por número atómico crecien-

te los 112 elementos reconocidos porIUPAC (International Union ofPure and Applied Chemistry), en siete filas o periodos y dieciocho columnas, llamadas grupos. Se sabe que unos pocos elementos más fueron descu- biertos, pero aún no se incluyeron en la tabla periódica actual. @- Periodos. Son siete filas de elementos designados del 1 al 7. El número de

período indica el número de nivel de energía externo o de máxima ener- gía (figura 2-4). Grupos. Son dieciocho, designados del 1 al 18, aunque antes se los in- dicaba con números romanos y letras (nomenclatura antigua). Reúnen elementos con igual configuración electrónica en el último nivel (con- figuración electrónica externa o CEE) (figura 2-5) (, EL DETALLE).

--- Periodo 2 1 - -- - -. .- - . -

Configuraclon 1s2 2 electrónica

2s' 2p' lsz 2sZ 2p2 p V s z 25-2134 1s2 2S2 2p5 1s2 2s2 2p6

Fig. 2-4. Si se recorre la tabla pertódica de izquierda a derecha, se observa que cada elemento tiene un electrón mas en su capa externa que el anterior

Confiriluracidn electfóniai 1 Conñgumción electrdnica externa

Fig. 2-5. La configuración electrónica de 105 elementos del grupo 16 es lis' npi, es decir que todos poseen seis electrones externos.

Datos en la tabla ~eriódica actual a Como ya dijimos, aunque hay algunas excepciones, en su mayona los ele-

mentos se hallan combinados químicamente con otros. Muchos se encuentran enla corteza terrestre (hierro, cinc, plomo, etc.), otros en el agua (sodio, calcio, potasio) y otros en la atmósfera (oxígeno, nitrógeno, helio). Ya te enteraste en el capitulo 1 de que existen 92 elementos naturales y unos 20 más, llamados t r m á n i c o s por estar después del uranio, que fueron creados por los cienti- ficos, y que muchos de ellos no existen en forma natural o se encuentran en mínimas cantidades en la corteza terrestre (, EL DE~ALLE). A continuación te presentamos la tabla periódica de los elementos.

Cada elemento de la tabla está separado por un cuadrado que contiene información importante acerca del elemento: simbolo, número atómico, masa atómica relativa, etc. El número en la parte superior derecha indica el número atómico. En letras grandes está el símbolo y, por debajo, la masa atómica relativa y el nombre. El color de fondo indica si son metales, no metales, metaloides, etcktera.

Por otra parte, ¿por que el hidrógeno está solo arriba y a la izquierda? ¿A qué grupo pertenece? El hidrógeno es un caso particular, ya que está ubicado en el grupo 1 por poseer un electrón en su último nivel, pero es un no metal, por ello no forma parte del primer grupo.

Metales GasesnoMer

14 I5 16 17

NO metales AdinaoJ

?ransicibn interna

L ¿Cómo se crearon los elemen- tos transuránicos?

Cuando se pusieron en marcha los ocelerodores de partículas se descubrió que, como producto de las colisiones en el acelerador, se formaban elementos

no wnacidos hasta el momento. El pri- mero de ellos, el neptunio (Np), fue identificado en 7940 por Edwin M. Mc- Millan y Philip H. Abelson. Entre 7964 y

1984, cientfios de Europa, los Estados Unidos y la Unión 5oviética anunciaron la producción de seis elementos transu- rdnicos, y llegaron asía1 de númem ató- mico 109. En 1994 seagregaran el 710y

d 111, y en 7996, el de número atómico 112. En enero de 1999 se anunció la creación del elemento 114 y en junio de ese mismo ario, la de los elementos 118

y 119. y . . la búsqueda de elementos aún más pesodos continúa.

Los metales y los no metales

Si mirás con detenimiento la tabla periódica que aparece en la página anterior, te darás cuenta de que se sombrean de distintos colores los casilleros que representan los elementos qulmicos. Los primeros que aparecen en las referencias son los metales, los metaloides y los no metales. Pero antes de hablar de ellos vamos a describir los gases nobles, que se ubican en el grupo 18 de la tabla periódica. Se denominan ga- ses inertes porque son estables y muy poco reactivos. ¿A qué se debe esta característica? A que todos los áto- mos de estos elementos tienen su CEE completa.

Los elementos del resto de los grupos de la tabla no tienen su CEE completa, y por eso son más inestables. Para lograr estabilidad, pueden ganar, perder o com- partir electrones mediante una unión química (como verás en el capítulo siguiente). Así, adquieren una CEE igual a la del gas noble más cercano. Por ejemplo, elpo- tasio (K) tiende a perder un electrón para asemejarse al argón (Ar), convirtiéndose en un ion con una carga positiva, mientras que el azufre (S) gana dos electro- nes, transformándose en un ion con dos cargas negati- vas. Los iones con carga positiva se denominan catio- nes, y los cargados negativamente, aniones.

En este sentido, cuando los metales (figura 2-6) se combinan con otros elementos, tienen tendencia a per- der electrones y convertirse en cationes. En cambio, los no metales tienden a ganar electrones para trans- formarse en aniones.

La tendencia a formar cationes o aniones no es la única diferencia entre metales y no metales.

Los metales tienen brillo. La mayor parte son pla- teados, excepto-el oro, que es amarillo, y el cobre, que es rojo. Son sólidos a temperatura ambiente, salvo el mercu- no, que es liquido. Son dúctiles y maleables, es decir, se pueden transformar en hilos y láminas, respectivamente.

Ion la ayuda de la tabla periódica. buscá los si- :

luientes elementos y clasificalos en metales. no metales y metaloides. Elegí uno de cada grupo e investigá cuáles son sus usos. antirnonic - hierro - p!ata - sodio - oxígeno !

ars6niro - b r ~ n o - potasio -níquel - fBsforo ~olonio - silicio - aztifre

Conducen muy bien el calor y la electricidad. Tienenpun- tos de fusión y de ebullición altos.

Los no metales poseen varios colores: el bromo es rojo; el azufre, amarillo; el yodo, violeta (figura 2-7A). l Se encuentran en los tres estados de agregación. Algu- nos son sólidos como el carbono; otros son líquidos, por

l ejemplo, el bromo; y otros gaseosos, como el nitrógeno. Los sólidos son duros, pero quebradizos. No son dúc- tiles ni maleables. Son malos conductores del calor y la electricidad. Tienen puntos de fusión y de ebullición re- lativamente bajos.

Si obsemás la tabla periódica, vas a ver que los meta- les se ubican a la izquierda y en el centro, mientras que los no metales se localizan a la derecha (excepto el hi- drógeno). Cuando te desplazás de izquierda a derecha por un período de la tabla, se produce una transición gradual en el carácter metálico de los elementos. Por ejemplo, en el segundo período cambian las propieda- des de los elementos desde ellitio, unmetal típico, hasta el flúor, un no metal. l Los metaloides

Los metaloides forman un pequeño grupo de ele- 1 mentos químicos integrado por el boro, el silicio, el ger- manio (figura 2-7B), el arsénico, el antimonio, el telurio y el polonio, y se ubican en la tabla como una diagonal entre los metales y los no metales. Los metaloides tie- nen propiedades en común con los dos grupos anterio- res: tienen brillo metálico, son sólidos a temperatura ambiente, tienen propiedades mecánicas intermedias, son semiconductores, tienen puntos de ebullición y de fusión más altos que los no metales y presentan reacti- vidad muy variada.

2

Fig. 2-7. Yodo (A), un elemento no metálico: Germanio 5 (B), un metaloide.

Fig. 2-6. Alambre de cobre, u n metal.

..

Propiedades periódicas

Tal como leíste, en la tabla periódica encontramos una periodicidad de las propiedades de los elementos. Estas propiedades se repiten secuencial- mente, es decir, varían en forma gradual al moverse a lo largo de un grupo o un período. Conocer la periodicidad de las propiedades nos permite pre- decir el comportamiento químico y las propiedades físicas, como el punto de fusión de un elemento en particular. 1 radio ' atomico - ' se puede considerar una 1

esféricos y tomaremos como radio atómico la mitad de la distancia entre dos núcleos (N EL DETALLE). El radio se mide en angstroms (A) y se deter- mina experimentalmente. Disminuye de izquierda a derecha en un período, ?en cada grupo aumenta de arriba hacia abajo (figuras 2-8 y 2-9).

Radio atómico Es importante que sepas que el concepto del "tamaño de un átomo" no

es preciso, ya que la nube de electrones que rodea al núcleo no tiene una ñontera definida. Sin embargo, por convención consideraremos los átomos

Energía de ionización

molécula formada por dos átomos

iguales, por ejemplo, el cloro. ~n este caso, el radio at6mico es la mitaddela

distancia internuclear de la mol@cula.

Radio at6mico del cloro,

La energía de ionización es la energía necesaria para convertir en un - catión a un átomo en estado gaseoso. Aumenta de izquierda a derecha y de , ..... ,

i_ abajo hacia arriba (figura 2-10).

A

1

L!-L ~

Electronegatividad .~. .

La electronegatividad es la tendencia de un átomo a ganar o captar electrones cuando participa de una reacción química. Aumenta de izquierda a derecha, en un período, y de abajo hacia arriba, enun grupo (figura 2-11).

Fig. 2-9. Evolución del radio atómico en la tabla ~eriódica.

nr.~ ---- Periodo 2 Fig. 2-10. Evolución de la energía de -

ionización en la tabla periódica. - - - - - . I EN1 - . - -- m

>

iL -- . . . . - Li (1.23 A) Be (0,89 A) B (0,80 A) C (0,77 A) N (0,70 A) 0 (0.66 A) F (O,W A) C L - ~ . ,

i - .- U / ~ - L " Fig. 2-8. El radio atómico aumenta de arriba hacia abajo en el grupo, ya que los electrones

i--- '-- y van ocupando cada vez mayores niveles de energia (A) y disminuye de izquierda a derecha

en un periodo (B), ya que el nivel de energía que ocupan lo electrones es el mismo, pero la carga positiva del núcleo aumenta. Este aumento hace que los electrones se acerquen al ~ i ~ . 2-11. ~ ~ ~ l ~ ~ i , j ~ de la núcleo, y disminuye asisu radio. electronegatividad en la tabla peri6dica.

Fig. 2-12. Metales de los grupos 1 y 2

Berilio

sod dio Mag":2q K '"a

Fig. 2-13. Sodio metálico en querosen (A) y limaduras de magnesio (E).

Fig. 2-14. Lingoteaaora de aiumiti i

8. El mercurio es líquido a ternpe- !

mtums superiores a -38.8 "C. ¿Cómo se relaciona esto con el uso del mercurio en la fabrica- 1

ción de termómetros?

Grupos destacados de la tabla

Te proponemos un recorrido por la tabla periódica y que te familiarices con las propiedades y las aplicaciones de los elementos de cada grupo. No es necesario que los sepas de memoria, pero si es importante que com- prendas el valor que tiene la tabla periódica para organizar la información. Es probable que muchos elementos te resulten conocidos, pero otros que forman parte de la vida diaria pueden ser totalmente nuevos para vos.

Comencemos por los grupos 1 y 2 (figura 2-12). Los elementos del gru- po 1 son llamados metales alcalinos. No se encuentran libres en la natu- raleza, son metales blandos, blanco-plateados y brillantes. Son tan blandos que pueden cortarse con un cuchillo. En el laboratorio se los suele guardar sumergidos en aceite para evitar que reaccionen con el agua o con el oxi- geno del aire (figura 2-13A). Aunque los metales alcalinos tienen pocos usos conocidos, a diario utilizás alguna de las sustancias que los contienen, como el cloruro de sodio o sal común para sazonar los alimentos.

Los metales del grupo 2 o metales alcalino-térreos, al igual que los meta- les alcalinos, no se encuentran libres en la naturaleza. Dos de estos metales, el calcio y el magnesio, son de suma importancia en la industria y para la salud de las personas. El magnesio (figura 2-13B) forma aleaciones muy livianas con el aluminio que se emplean en la fabricación de aviones y también en los fuegos artificiales. Por otra parte, el calcio es el quinto elemento más abundante en la corteza terrestre, forma minerales como el mármol y la caliza. El calcio tam- bién es importante para que tus dientes y tus huesos estén saludables.

Los metales de transición Los metales de transición se encuentran ubicados en los grupos 2 al 12.

Como leíste en la primera página de este capítulo, muchos de estos elementos forman parte de los pigmentos utilizados por los pintores impresionistas.

Los nombres de estos metales son muy conocidos, especialmente por sus usos y aplicaciones: estaiio, hierro, níquel, mercurio, cinc, oro, plata, etc. Por ejemplo, el oro y la plata se emplean en orfebrería; el cinc, el níquel y el hierro, en construcciones, como edificios y puentes; el estaño, en sol- daduras. El mercurio es un caso especial, ya que es el único metal que se encuentra en estado líquido a temperatura ambiente.

El paso de los metales a los no metales A medida que avanzamos hacia la derecha en la tabla periódica nos en-

contramos con los elementos no metálicos, sin embargo, como ya estudias- te, entre los metales y los no metales se encuentran los metaloides. Estos son cuatro grupos que llevan el nombre de familia del primer elemento del grupo. Por ejemplo, el grupo 13 es llamado familia del boro. El boro no se encuentra libre en la naturaleza; el compuesto de mayor importancia industrial es el bórax, que se emplea en la fabricación de fibras de vidrio.

Por otra parte, el aluminio, que se ubica por debajo del boro, es el tercer elemento más abundante enla naturaleza y forma la bauxita, un mineral del cual se extrae el aluminio metálico (figura 2-14).

La familia del carbono Los elementos del pmuo 14 constituyen la familia del carbono. Este

u - grupo comienza con un no metal, el carbono, sigue con elsilicio y elgerma- nio, dos metaloides, y termina con dos metales, el estaño y el plomo.

~ - De todos estos elementos, el carbono es muy especial. ¿Sabías que hay

unarama de la química que se dedica a estudiar especialmente los compues- tos del carbono? Muchas de las moléculas que tienen carbono son la base de la química de los seres vivos. Se encuentra presente en una gran cantidad de compuestos, jalgo así como cinco millones! Los glúcidos, los lípidos, las proteínas y los ácidos nucleicos lo contienen. También está en los compo- nentes del petróleo, como las naftas (figura 2-15) y los lubricantes.

El silicio es el segundo elemento más abundante en la naturaleza y se emplea en aleaciones. Se usa también en electrónica como material básico para la fabricación de chips. El silicio es un elemento fundamental en nu- merosas industrias, por ejemplo, el dióxido de silicio (arena y arcilla) es un importante constituyente del hormigón y los ladrillos.

Por otra parte, ¿escuchaste hablar de las naftas libres de plomo? El plomo solía ser un componente de las naftas y también de las pinturas de casas. Dejó de utilizarse debido a su alta toxicidad, ya que su acumulación en el ser humano provoca graves trastornos a la salud. Se sabe, por datos arqueoló- gicos, que este metal era empleado por los pueblos antiguos en orfebrería y en cañerías de agua. Por ejemplo, Pompeya, una ciudad del sur de Italia que quedó enterrada en el año 79 bajo un manto de cenizas despedidas por el volcánVesubio y se conservó intacta 1.700 anos, contaba con un sistema de cañerías fabricadas con plomo que abastecía de agua de río a sus habitantes.

La familia del nitrógeno Si mirás el grupo 15 de la tabla periódica y leés los nombres de los ele-

mentos, vas a darte cuenta de que algunos son muy famosos. Por ejemplo, el nitrógeno es el gas más abundante en la atmósfera y da nombre a esta familia (familia del nitrógeno), y sus compuestos son materia prima en la fabrica- ción de fertilizantes (figura 2-16) y explosivos. El fósforo es muy conocido, aunque quizás no te diste cuenta de que lo empleás a diario para encender la hornalla de la cocina. El arsénico es un poderoso veneno que ya empleaban los antiguos romanos, y el bismuto, un regulador, que probablemente alguna vez ingeriste, de las disfünciones intestinales.

La familia del oxígeno ¿Pensaste alguna vez qué sena de los seres vivos si no hubiese oxígeno? El

oxígeno (primero del grnpo 16, o famiiia del oxígeno) es un elemento vital, es un gas formado por dos átomos (03 que se encuentra en la atmósfera, y la vida en la Tierra depende de él. Por una parte, las plantas lo producen en el pro- ceso de fotosíntesis y la mayoría de los seres vivos lo emplean para metabolizar glúcidos y obtener energía. Por otra parte, el oxígeno forma otro gas, el ozono (O3), cuya presencia en la atmósfera protege la Tierra de la radiación ultravio- letaprocedente del Sol. Los otros elementos del grupo, azufre, selenio y telurio, son sólidos a temperatura ambiente

Fig. 2-15. Lar nafta5 están constituidas por hidrocarburos, compuestos que contienen carbono e hidrógeno.

Fig. 2-16. Los fertilizantes se fabrican con amoníaco, un compuesto que contiene nitrógeno.

Los halógenos Los elementos del grupo 17 son llamados halógenos.

El nombre de halógenos deriva del griego hals, "sal: yge- nes, "rigen: y significa "formador de sales? Las sales de halógenos más conocidas son las que contienen sodio, como el clornro de sodio (figura 2-17) o sal común, o el fluoruro de sodio, que, disuelto en agua, se emplea para prevenir las caries.

Por otra parte, el cloro se aplica como agente blan- queador en la industria del papel, como bactericida para potabilizar el agua y en las industrias de coloran- tes, medicamentos y desinfectantes.

Los compuestos de bromo se utilizan en medicina y en las placas fotográficas. El yodo es fundamental para el metabolismo humano y se emplea como antiséptico en caso de heridas. Por Ultimo, el astato, que es un elemento radiactivo, lo estudiaremos en la siguiente página.

Los gases nobles Los gases nobles no lievan ese nombre por tener algo

que ver conlanobleza, sino porque, como dijimos enlapá- gina 30, no son reactivos, es decir que no forman compues- tos con otros átomos, por esta razón sonilamados también gases inertes. Todos los gases nobles se encuentran en la atmósfera: helio, neón, argón, criptón, xenón y radón.

Como son muy escasos, los científicos tardaron mucho en descubrirlos, lo hicieron recién treinta años después que Mendeleievpropusiera su tabla periódica.

Algunos usos son muy comunes, jviste los globos que flotan atados de una cuerda o los dirigibles? Están llenos con helio (figura 2-18).

Estos elementos gaseosos lucen colores caracterís- ticos y se los utiliza para rellenar tubos luminosos; por ejemplo, el neón produce un color naranja y el argón, un azul claro.

Las tierras raras Como te habrás dado cuenta, ya terminamos de

describirlos grupos de la tabla periódica, ahora nos de- dicaremos a esas hileras de elementos que están ubica- dos en la parte inferior de la tabla. Se separan para que la tabla no sea tan larga.

Una hilera comienza con el lantano (La), por lo que todos los elementos de la hilera forman la serie de los lantánidos. La siguiente hilera comienza con el actinio (Ac), por lo que la serie toma el nombre de ac- tinidos. Estos elementos forman parte de los periodos 6 y 7 y son denominados elementos de transiciónin- terna o tierras raras.

iYpor qué sonllamados tierras raras! "Tierras'; porque antiguamente a los óxidos se los limaba de este modo y como estos elementos forman una mezcla de óxidos, de ahí su nombre; y "raras" ... bien podríamos pensar que se trata de elementos poco abundantes en la naturaleza, sin embargo, no es así. Algunos son más abundantes que el plomo, el oro o el platino. Lo cierto es que como estos elementos son muy difídes de separar de sus minerales, antiguamente era raro que se los utilizara.

Hoy se emplean los lantánidos en la industria de las aleaciones por ser metales blandos y maleables, con mucho brillo y conductividad. Por otra parte, los ac- tínidos son radiactivos. A excepción de los tres prime- ros, todos los demás fueron fabricados en el laborato- rio. El actínido más conocido es el uranio empleado en los reactores nucleares de las centrales generadoras de electricidad.

Fig. 2-17. Cristales de halita, una sal de cloro y sodio.