Quimica 1.

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Grupos de la Tabla Periódica. Danna Alejandra Rivera J. Docente: Diana Jaramillo Area: Quimica. Grado: 11-01. Institución Educativa Exalumnas de la Presentación. Ibagué-Tolima.

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Grupos de

la Tabla

Periódica. Danna Alejandra Rivera J.

Docente: Diana Jaramillo

Area: Quimica.

Grado: 11-01.

Institución Educativa Exalumnas de la

Presentación.

Ibagué-Tolima.

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Tabla Periódica. ¿Qué es? Se conoce como tabla periódica de los elementos, sistema periódico o simplemente como tabla periódica, a un esquema diseñado para organizar y segmentar cada elemento químico, de acuerdo a las propiedades y particularidades que posea. Es una herramienta fundamental para el estudio de la química pues permite conocer las semejanzas entre diferentes elementos y comprender qué puede resultar de las diferentes uniones entre los mismos. Es un cuadro que clasifica, organiza y distribuye los diferentes elementos químicos existentes, siendo entonces su misión primaria el ordenamiento a partir de la agrupación de los elementos que la integran. En la actualidad esta tabla ostenta una especial presencia a la hora de acercar los conocimientos sobre química, dado que el estudio de la misma forma parte de los programas de estudios secundarios en el área de la química. El químico ruso Dmitri Ivánovich Mendeléyev está considerado como su hacedor, aunque, el químico alemán Julius Lothar von Meyer, contemporáneo y rival de Mendeléyev también fue determinante en este sentido creando una tabla ordenada a partir de las propiedades físicas de los átomos. Posteriormente, el químico suizo Alfred Werner propuso la versión actual de la tabla que presenta algunas modificaciones con respecto a la de Mendeléyev.

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Grupos de la Tabla Periódica.

Grupo IVA Tabla Periódica: Carbonoides.

Propiedades: Los elementos del grupo IVA son: carbono(C), silicio(si), germanio(ge), estaño(Sn),plomo(Pb), erristeneo(Eo). Estos elementos forman más de la cuarta parte de la corteza terrestre y solo podemos encontrar en forma natural al carbono al estaño y al plomo en forma de óxidos y sulfuros, su configuración electrónica termina en ns2,p2. Los elementos de este grupo presenta diferentes estados de oxidación y estos son: +2 y +4., los compuestos orgánicos presentan variedad en su oxidación Mientras que los óxidos de carbono y silicio son ácidos, los del estaño y plomo son anfótero, el plomo es un elemento tóxico. Estos elementos no suelen reaccionar con el agua, los ácidos reaccionan con el germanio, estaño y plomo, las bases fuertes atacan a los elementos de este grupo, con la excepción del carbono, desprendiendo hidrógeno, reaccionan con el oxígeno formando óxidos. En este grupo encontramos variedad en cuanto a sus características físicas y químicas a continuación un breve resumen de cada uno de los elementos de este grupo. Los elementos que componen a la familia del carbono o carbonoides son:

Carbono (C)

Silicio (Si)

Germanio (Ge) Estaño (Sn)

Plomo (Pb)

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1. Carbono ©. Estado natural, alotropía y abundancia.

Aunque no muy frecuente en la corteza terrestre (<0,1 %), es el segundo elemento por su abundancia en el organismo humano, donde alcanza el 17,5 %. Se halla en todos los tejidos animales y vegetales combinado con el hidrógeno y el oxígeno; tambien se encuentra en los derivados geológicos de la materia viva (petróleos y carbones), unido sobre todo al hidrógeno, con el que forma hidrocarburos. Combinado con el oxígeno se halla en la atmósfera como dióxido de carbono y en las rocas, formando carbonatos, caliza principalmente. Libre, el carbono es poco abundante, presentándose en dos estados alotrópicos: diamante y grafito.

Otras formas con poca cristalinidad son carbón vegetal, coque y negro de humo. En el diamante, el material más duro que se conoce, cada átomo está unido a otros cuatro en una estructura tridimensional, mientras que el grafito consiste en láminas débilmente unidas de átomos dispuestos en hexágonos. Existen alrededor de 4,5 millones de sustancias y alrededor de 4 millones de ellas presentan en su composición al carbono. Propiedades del carbono.

Una de las propiedades de los elementos no metales como el carbono es por ejemplo que los elementos no metales son malos conductores del calor y la electricidad. El carbono, al igual que los demás elementos no metales, no tiene lustre. Debido a su fragilidad, los no metales como el carbono, no se pueden aplanar para formar láminas ni estirados para convertirse en hilos. El estado del carbono en su forma natural es sólido (no magnético). El carbono es un elmento químico de aspecto negro (grafito) Incoloro (diamante) y pertenece al grupo de los no metales.

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El número atómico del carbono es 6. El símbolo químico del carbono es C. El punto de fusión del carbono es de diamante: 3823 KGrafito: 3800 K grados Kelvin o de -272,15 grados celsius o grados centígrados. El punto de ebullición del carbono es de grafito: 5100 K grados Kelvin o de -272,15 grados celsius o grados centígrados. Usos del carbono

El carbono es el cuarto elemento más abundante en el universo. Si alguna vez te has preguntado para qué sirve el carbono, a continuación tienes una lista de sus posibles usos: El uso principal de carbono es en forma de hidrocarburos, principalmente gas metano y el petróleo crudo. El petróleo crudo se utiliza para producir gasolina y queroseno a través de su destilación. La celulosa, un polímero de carbono natural que se encuentra en plantas, se utiliza en la elaboración de algodón, lino y cáñamo. Los plásticos se fabrican a partir de polímeros sintéticos de carbono etc.

2. Silicio (Si).

El silicio es un elemento químico metaloide, número atómico 14 y situado en el grupo 14 de la tabla periódica de los elementos de símbolo Si. Es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre (27,7 % en peso) después del oxígeno. Se presenta en forma amorfa y cristalizada; el primero es un polvo parduzco, más activo que la variante cristalina, que se presenta en octaedros de color azul grisáceo y brillo metálico.

Propiedades.

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El silicio forma parte de los elementos denominados metaloides o semimetales. Este tipo de elementos tienen propiedades intermedias entre metales y no metales. En cuanto a su conductividad eléctrica, este tipo de materiales al que pertenece el silicio, son semiconductores. El estado del silicio en su forma natural es sólido (no magnético). El silicio es un elemento químico de aspecto gris oscuro azulado y pertenece al grupo de los metaloides. El número atómico del silicio es 14. El símbolo químico del silicio es Si. El punto de fusión del silicio es de 1687 grados Kelvin o de 1414,85 grados Celsius o grados centígrados. El punto de ebullición del silicio es de 3173 grados Kelvin o de 2900,85 grados Celsius o grados centígrados.

Características.

En forma cristalina es muy duro y poco soluble y presenta un brillo metálico y color grisáceo. Aunque es un elemento relativamente inerte y resiste la acción de la mayoría de los ácidos, reacciona con los halógenos y álcalis diluidos. El silicio transmite más del 95% de las longitudes de onda de la radiación infrarroja. Se prepara en forma de polvo amarillo pardo o de cristales negros-grisáceos. Se obtiene calentando sílice, o dióxido de silicio (SiO2), El silicio cristalino tiene una dureza de 7, suficiente para rayar el vidrio, de dureza de 5 a 7. El silicio tiene un punto de fusión de 1.411 °C, un punto de ebullición de 2.355 °C y una densidad relativa de 2,33(g/ml). Su masa atómica es 28,086 u. Estados del silicio.

El silicio lo podemos encontrar en diversas formas en polvo, poli-cristal ver y olivino.

Aplicaciones:

Se utiliza en aleaciones, en la preparación de las siliconas, en la industria de la cerámica técnica y, debido a que es un material semiconductor muy abundante, tiene un interés especial en la industria electrónica y microelectrónica como material básico para la creación de obleas o chips que se pueden

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implantar en transistores, pilas solares y una gran variedad de circuitos electrónicos. El silicio es un elemento vital en numerosas industrias.

3. Germanio (Ge).

El germanio es un elemento químico con número atómico 32, y símbolo Ge perteneciente al período 4 de la tabla periódica de los elementos.1 2 Elemento químico, metálico, gris plata, quebradizo, símbolo Ge, número atómico 32, peso atómico 72.59, punto de fusión 937.4ºC (1719ºF) y punto de ebullición 2830ºC (5130ºF), con propiedades entre el silicio y estaño. El germanio se encuentra muy distribuido en la corteza terrestre con una abundancia de 6.7 partes por millón (ppm). El germanio tiene una apariencia metálica, pero exhibe las propiedades físicas y químicas de un metal sólo en condiciones especiales, dado que está localizado en la tabla periódica en donde ocurre la transición de metales a no metales.

Características.

Es un semimetal, de color blanco grisáceo lustroso, quebradizo, que conserva el brillo a temperaturas ordinarias. Presenta la misma estructura cristalina que el diamante y resiste a los ácidos y álcalis. Forma gran número de compuestos órgano-metálicos y es un importante material semiconductor utilizado en transistores y fotodetectores. A diferencia de la mayoría de semiconductores, el germanio tiene una pequeña banda prohibida (band gap) por lo que responde de forma eficaz a la radiación infrarroja y puede usarse en amplificadores de baja intensidad. Aplicaciones.

Las aplicaciones del germanio se ven limitadas por su elevado costo y en muchos casos se investiga su sustitución por materiales más económicos.

Fibra óptica.

Electrónica: radares y amplificadores de guitarras eléctricas usados por músicos nostálgicos del sonido de la primera época del rock and roll; aleaciones de Germanato de Silicio (SiGe) en circuitos integrados de alta velocidad. También se utilizan compuestos sándwich Si/Ge para aumentar la movilidad de los electrones en el silicio (streched silicon).

Óptica de infrarrojos: Espectroscopios, sistemas de visión nocturna y otros equipos.

Lentes, con alto índice de refracción, de ángulo ancho y para microscopios.

En joyería se usa la aleación Au con 12% de germanio.

Como elemento endurecedor del aluminio, magnesio y estaño.

Quimioterapia.

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El tetracloruro de germanio es un ácido de Lewis y se usa como catalizador en la síntesis de polímeros (PET).

4. Estaño (Sn).

El estaño se conoce desde antiguo: en Mesopotamia se hacían armas de bronce, Plinio menciona una aleación de estaño y plomo, los romanos recubrían con estaño el interior de recipientes de cobre. Representa el 0,00023% en peso de la corteza. Raramente se encuentra nativo, siendo su principal mineral la casiterita (SnO2). También tiene importancia la estannita o pirita de estaño. La casiterita se muele y enriquece en SnO2 por flotación, éste se tuesta y se calienta con coque en un horno, con lo que se obtiene el metal. Para purificarlo (sobre todo de hierro) se eliminan las impurezas subiendo un poco por encima de la temperatura de fusión del estaño, con lo que éste sale en forma líquida.

Características.

Es un metal, maleable, que no se oxida y es resistente a la corrosión. Se encuentra en muchas aleaciones y se usa para recubrir otros metales protegiéndolos de la corrosión. Una de sus características más llamativas es que bajo determinadas condiciones forma la peste del estaño.

Formas alotrópicas.

El estaño puro tiene dos variantes alotrópicas: El estaño gris, polvo no metálico, conductor, de estructura cúbica y estable a temperaturas inferiores a 13,2 °C, que es muy frágil y tiene un peso específico más bajo que el blanco. Aplicaciones.

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Se usa como revestimiento protector del cobre, del hierro y de diversos metales usados en la fabricación de latas de conserva. También se usa para disminuir la fragilidad del vidrio. Los compuestos de estaño se usan para fungicidas, tintes, dentífricos (SnF2) y pigmentos. Se usa para hacer bronce, aleación de estaño y cobre. Se usa para la soldadura blanda, aleado con plomo. Se usa en aleación con plomo para fabricar la lámina de los tubos de los órganos musicales. En etiquetas. Recubrimiento de acero. Se usa como material de aporte en soldadura blanda con cautín, bien puro o aleado. La directiva RoHS prohíbe el uso de plomo en la soldadura de determinados

aparatos eléctricos y electrónicos. El estaño también se utiliza en la industria de la cerámica para la fabricación de los esmaltes cerámicos. Su función es la siguiente: en baja y en alta es un o pacificante. En alta la proporción del porcentaje es más alto que en baja temperatura

5. Plomo (Pb).

Es un elemento de la tabla periódica, cuyo símbolo es Pb y su número atómico es 82 Dmitri Mendeléyev químico no lo reconocía como un elemento metálico común por su gran elasticidad molecular. Cabe destacar que la elasticidad de este elemento depende de las temperaturas del ambiente, las cuales distienden sus átomos, o los extienden. El plomo es un metal de densidad relativa 11,45 a 16 °C tiene una plateada con tono azulado, que se empaña para adquirir un color gris mate. Es flexible, in-elástico y se funde con facilidad. Su fusión se produce a 326,4 °C y hierve a 1745 °C. Las valencias químicas normales son 2y4.

Características.

Los compuestos de plomo más utilizados en la industria son los óxidos de plomo, el tetraetilo de plomo y los silicatos de plomo. Una de las características del plomo es que forma aleaciones con muchos metales como el calcio estaño y bronce, y, en general, se emplea en esta forma en la mayor parte de sus aplicaciones. Es un metal pesado y tóxico, y la intoxicación por plomo se denomina saturnismo o plumbosis.

Aplicaciones.

El plomo se usa como cubierta para cables, ya sea la de teléfono, de televisión, de Internet o de electricidad, sigue siendo una forma de empleo adecuada. La ductilidad única del plomo lo hace particularmente apropiado para esta aplicación, porque puede estirarse para formar un forro continuo alrededor de los conductores internos. Se utilizan una gran variedad de compuestos de plomo, como los silicatos, los carbonatos y sales de ácidos orgánicos, como estabilizadores contra el calor y la luz para los plásticos de cloruro de polivinilo. Se usan silicatos de plomo para la fabricación de frituras (esmaltes) de vidrio y de cerámica, las que resultan útiles para introducir plomo en los acabados del vidrio y de la cerámica. La asida de plomo, Pb (N3)2, es el detonador estándar para los explosivos plásticos como el C-4. Los arseniatos

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de plomo se emplean en grandes cantidades como insecticidas para la protección de los cultivos y para ahuyentar insectos molestos como lo son cucarachas, mosquitos y otros animales que posean un exoesqueleto. El litargirio (óxido de plomo) se emplea mucho para mejorar las propiedades magnéticas de los imanes de cerámica de ferrita de bario.

Grupo VA Tabla Periódica: Nitrogenoides.

Debido a su configuración electrónica, estos elementos no tienden a formar compuestos iónicos, más bien forman enlaces covalentes.

El carácter metálico aumenta considerablemente conforme se desciende en el grupo, siendo el nitrógeno y el fósforo no-metales, el arsénico y el antimonio semimetales y el bismuto un metal.

Los elementos que componen a la familia del nitrógeno o nitrogenoides son:

Nitrógeno (N)

Fósforo (P)

Arsénico (As)

Antimonio (Sb)

Bismuto (Bi)

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El nitrógeno es un gas que forma el 78% del aire. Comercialmente, del nitrógeno gaseoso (N2) se produce amoniaco, que es un componente común de fertilizantes y limpiadores caseros.

1. Nitrógeno (N).

Se conoce como nitrógeno al elemento químico que se caracteriza por tener como número atómico al 7 y que se simboliza con la letra N. Se trata de un gas sin color ni olor y de carácter insípido que está presente en las cuartas quintas partes del aire de la atmósfera (en su versión molecular, reconocida como N2).

Descripción General.

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Nombre: Nitrógeno Símbolo: N

Número atómico: 7 Masa atómica (uma): 14,0067

Período: 2 Grupo: VA (nitrogenoideos)

Bloque: p (representativo) Valencias: +1, +2, +3, -3, +4, +5

PROPIEDADES PERIÓDICAS

Configuración electrónica: [He] 2s2 2p3 Radio atómico (Å): 0,92

Radio iónico (Å): 1,71 (-3) Radio covalente (Å): 0,92

Energía de ionización (kJ/mol): 1400 Electronegatividad: 3,04

Afinidad electrónica (kJ/mol): 7

PROPIEDADES FÍSICAS

Densidad (g/cm3): 0,0012506 (0 ºC) Color: Incoloro

Punto de fusión (ºC): -210 P. de ebullición (ºC): -196

Volumen atómico (cm3/mol): 13,54

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Historia.

Descubridor: Daniel Rutherford.

Lugar de descubrimiento: Escocia.

Año de descubrimiento: 1772.

Origen del nombre: De las palabras griegas "nitron" ("nitrato") y "geno" ("generador"). Significando "formador de nitratos".

Obtención: En el estudio de la composición del aire, Joseph Black, obtuvo un gas que permitía la combustión y la vida y otro gas que no la permitía ("aire viciado"). Rutherford estudió este gas y llegó a la conclusión de que era "aire flogistizado", donde "nada ardía y nada vivía en él". Aunque no supo de qué gas se trataba, fue el primero en descubrirlo.

Métodos de obtención.

Se obtiene de la atmósfera (su fuente inagotable) por licuación y destilación fraccionada.

Se obtiene, muy puro, mediante descomposición térmica (70 ºC) del nitrito amónico en disolución acuosa.

Por descomposición de amoniaco (1000 ºC) en presencia de níquel en polvo.

Aplicaciones

Producción de amoniaco, reacción con hidrógeno en presencia de un catalizador. (Proceso Haber-Bosch). El amoniaco se usa como fertilizante y para producir ácido nítrico (Proceso Ostwald).

El nitrógeno líquido se utiliza como refrigerante en la industria alimentaria: congelado de alimentos por inmersión y transporte de alimentos congelados.

El nitrógeno se utiliza en la industria electrónica para crear atmósferas inertes para producir transistores y diodos.

Se utiliza en la industria del petróleo para incrementar la presión en los pozos y forzar la salida del crudo.

Se usa como atmósfera inerte en tanques de explosivos líquidos.

El ácido nítrico, compuesto del nitrógeno, se utiliza para fabricar nitratos y nitrar sustancias orgánicas.

El dióxido de nitrógeno se utiliza como anestésico.

Los cianuros se utilizan para producir acero templado.

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2. Fósforo (P).

El fósforo es un elemento químico de número atómico 15 y símbolo P. Es un no metal multivalente perteneciente al grupo del nitrógeno (Grupo 15 (VA): nitrogenoideos) que se encuentra en la naturaleza combinado en fosfatos inorgánicos y en organismos vivos pero nunca en estado nativo. Es muy reactivo y se oxida espontáneamente en contacto con el oxígeno atmosférico emitiendo luz.

Descripción General.

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Nombre: Fósforo Símbolo: P

Número atómico: 15 Masa atómica (uma): 30,9738

Período: 3 Grupo: VA (nitrogenoideos)

Bloque: p (representativo) Valencias: +1, +2, +3, +5, -2, -3

PROPIEDADES PERIÓDICAS

Configuración electrónica: [Ne] 3s2 3p3 Radio atómico (Å): 1,1

Radio iónico (Å): 0,34 (+5) Radio covalente (Å): 1,06

Energía de ionización (kJ/mol): 1011 Electronegatividad: 2,19

Afinidad electrónica (kJ/mol): 72

PROPIEDADES FÍSICAS

Densidad (g/cm3): 1,82 Color: Blanco

Punto de fusión (ºC): 44 P. de ebullición (ºC): 280

Volumen atómico (cm3/mol): 17,02

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Historia.

Descubridor: Hennig Brand.

Lugar de descubrimiento: Alemania.

Año de descubrimiento: 1669.

Origen del nombre: De la palabra griega "phosphoros" que significa "portador de luz", nombre que se correspondía con el antiguo del planeta Venus cuando aparecía antes de la salida del sol (ya que el fósforo emite luz en la oscuridad porque arde al combinarse lentamente con el oxígeno del aire).

Obtención: Buscando la piedra filosofal, Brand destiló una mezcla de arena y orina evaporada y obtuvo un cuerpo que tenía la propiedad de lucir en la oscuridad. Durante un siglo se vino obteniendo esta sustancia exclusivamente de la orina, hasta que en 1771 Scheele la produjo de huesos calcinados.

Métodos de obtención.

Se obtiene por métodos electroquímicos, en atmósfera seca, a partir del mineral (fosfato) molido mezclado con coque y arena y calentado a 1400 ºC en un horno eléctrico o de fuel. Los gases de salida se filtran y enfrían hasta 50 ºC con lo que condensa el fósforo blanco, que se recoge bajo agua o ácido fosfórico. Calentando suavemente se transforma en fósforo rojo.

Aplicaciones.

El fósforo rojo se usa, junto al trisulfuro de tetrafósforo, P4S3, en la fabricación de fósforos de seguridad.

El fósforo puede utilizarse para: pesticidas, pirotecnia, bombas incendiarias, bombas de humo, balas trazadoras, etc.

El fósforo (sobre todo blanco y rojo) se emplea principalmente en la fabricación de ácido fosfórico, fosfatos y polifosfatos (detergentes).

El pentaóxido de fósforo se utiliza como agente desecante.

El hidruro de fósforo, PH3 (fosfina), es un gas enormemente venenoso. Se emplea en el dopado de semiconductores y en la fumigación de cereales.

El trisulfuro de tetrafósforo constituye la masa incendiaria de las cerillas.

Los fosfatos se usan en la producción de vidrios especiales, como los usados en las lámparas de sodio.

El fosfato de calcio tratado con ácido sulfúrico origina superfosfato. Tratado con ácido fosfórico origina superfosfato doble. Estos superfosfatos se utilizan ampliamente como fertilizantes.

La ceniza de huesos, compuesta por fosfato de calcio, se ha usado para fabricar porcelana y producir fosfato monocálcico, que se utiliza en polvos de levadura panadera.

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El fosfato sódico es un agente limpiador, cuya función es ablandar el agua e impedir la formación de costras en caldera y la corrosión de tuberías y tubos de calderas.

Los fosfatos desempeñan un papel esencial en los procesos biológicos de transferencia de energía: metabolismo, fotosíntesis, función nerviosa y muscular. Los ácidos nucléicos que forman el material genético son polifosfatos y coenzimas.

3. Arsénico (As).

El arsénico es un elemento químico de la tabla periódica que pertenece al grupo de los metaloides, también llamados semimetales, se puede encontrar de diversas formas, aunque raramente se encuentra en estado sólido.

Se conoce desde la antigüedad y se reconoce como extremadamente tóxico. A presión atmosférica el arsénico sublima a 613 °C.

Descripción general.

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Nombre: Arsénico Símbolo: As

Número atómico: 33 Masa atómica (uma): 74,9216

Período: 4 Grupo: VA (nitrogenoideos)

Bloque: p (representativo) Valencias: +3, +5, -3

PROPIEDADES PERIÓDICAS

Configuración electrónica: [Ar] 3d10 4s2 4p3

Radio atómico (Å): 1,39

Radio iónico (Å): 2,22 (-3), 0,47 (+5) Radio covalente (Å): 1,19

Energía de ionización (kJ/mol): 947 Electronegatividad: 2,18

Afinidad electrónica (kJ/mol): 78

PROPIEDADES FÍSICAS

Densidad (g/cm3): 5,73 Color: Gris

Punto de fusión (ºC): 817 (a 28 atm) P. de ebullición (ºC): 613 (sublima)

Volumen atómico (cm3/mol): 12,95

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Historia

Descubridor: Alberto Magno.

Lugar de descubrimiento: Desconocido.

Año de descubrimiento: 1250 (aproximadamente).

Origen del nombre: De la palabra griega "arsenikon". Desde la antigüedad se utilizaba un pigmento con el que se fabricaba pintura de color amarillo y que los griegos asociaban al sexo masculino, por lo cual le daban el nombre de arsenikon, que provenía de "arsen" que significaba varonil. Los romanos lo llamaron "oropimente", del latín auripigmentum; es decir, pigmento áureo o pigmento de oro, llamado así por su color amarillo.

Obtención: Se cree que fue obtenido por Alberto Magno calentando jabón junto con oropimente (trisulfuro de diarsénico).

Métodos de obtención:

Se obtiene a partir del mineral arsenopirita (FeAsS). Se calienta, con lo cual el arsénico sublima y queda un residuo sólido de sulfuro ferroso.

Aplicaciones

El arsénico se utiliza en los bronces, en pirotecnia y como dopante en transistores y otros dispositivos de estado sólido.

El arseniuro de galio se emplea en la construcción de láseres ya que convierte la electricidad en luz coherente.

El óxido de arsénico (III) se emplea en la industria del vidrio, además de como veneno.

La arsina (trihidruro de arsénico) es un gas tremendamente venenoso.

Los sulfuros de arsénico; por ejemplo, el oropimente, se usan como colorantes.

Page 17: Quimica 1.

4. Antimonio (Sb)

El antimonio es un elemento químico de número atómico 51 situado en el grupo 15 de la tabla periódica de los elementos. Su nombre y abreviatura (Sb) procede de estibio, término hoy ya en desuso, que a su vez procede del latín stibium ("Banco de arena gris brillante"), de donde se deriva la palabra estibio.

Este elemento semimetálico tiene cuatro formas alotrópicas. En su forma estable es un metal blanco azulado. El antimonio negro y el amarillo son formas no metálicas inestables. Principalmente se emplea en aleaciones metálicas y algunos de sus compuestos para dar resistencia contra el fuego, en pinturas, cerámicas, esmaltes, vulcanización del caucho y fuegos artificiales.

Descripción general.

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Nombre: Antimonio Símbolo: Sb

Número atómico: 51 Masa atómica (uma): 121,760

Período: 5 Grupo: VA (nitrogenoideos)

Bloque: p (representativo) Valencias: +3, +5, -3

PROPIEDADES PERIÓDICAS

Configuración electrónica: [Kr] 4d10 5s2 5p3

Radio atómico (Å): 1,45

Radio iónico (Å): 0,62 (+5), 2,45 (-3) Radio covalente (Å): 1,38

Energía de ionización (kJ/mol): 834 Electronegatividad: 2,05

Afinidad electrónica (kJ/mol): 103

PROPIEDADES FÍSICAS

Densidad (g/cm3): 6,697 Color: Blanco azulado

Punto de fusión (ºC): 631 P. de ebullición (ºC): 1587

Volumen atómico (cm3/mol): 18,19

Page 18: Quimica 1.

Historia.

Descubridor: Desconocido.

Lugar de descubrimiento: Desconocido.

Año de descubrimiento: Conocido desde la antigüedad.

Origen del nombre: De la palabra griega "stíbi", pasó al latín como "stibium" (dando nombre al colorete de antimonio con el que las mujeres se daban sombra de ojos ya en el antiguo Egipto). La forma "antimonium" se formó en latín medieval por etimología popular como adaptación del árabe "at-timud", con el mismo significado. El origen del símbolo, Sb, proviene de la palabra latina stibium.

Obtención: Los compuestos de antimonio se conocen desde la antigüedad y, como metal, a comienzos del siglo XVII. En el antiguo Egipto se empleaba el sulfuro de antimonio como ungüento, colorete y para ennegrecer las uñas.

Métodos de obtención.

Se obtiene fundiendo el mineral estibina, para concentrarlo en Sb2S3 y éste se tuesta a Sb2O3 que se reduce con carbón. Se purifica mediante fusión por zonas.

Se obtiene como subproducto en los procesos metalúrgicos de cobre y plomo.

Aplicaciones.

Usado en la tecnología de semiconductores para fabricar detectores infrarrojos, diodos y dispositivos de efecto Hall.

Aleado con plomo incrementa la dureza de este metal. Se usa para baterías, aleaciones antifricción, armas pequeñas, balas trazadoras, revestimientos de cables, etc.

El sulfuro de antimonio (III) se emplea en la obtención de antimonio, para preparar la masa inflamable de las cerillas, en fabricación de vidrios coloreados, barnices y en pirotecnia.

El cloruro de antimonio (III) se usa como catalizador.

Page 19: Quimica 1.

5. Bismuto (Bi)

El bismuto es un elemento químico de la tabla periódica cuyo símbolo es Bi, su número atómico es 83 y se encuentra en el grupo 15 del sistema periódico.

Descripción General.

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Nombre: Bismuto Símbolo: Bi

Número atómico: 83 Masa atómica (uma): 208,980

Período: 6 Grupo: VA (nitrogenoideos)

Bloque: p (representativo) Valencias: +3, +5, -3

PROPIEDADES PERIÓDICAS

Configuración electrónica: [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p3

Radio atómico (Å): 1,70

Radio iónico (Å): 0,74 (+5), 1,20 (+3) Radio covalente (Å): 1,46

Energía de ionización (kJ/mol): 703 Electronegatividad: 2,02

Afinidad electrónica (kJ/mol): 91

PROPIEDADES FÍSICAS

Densidad (g/cm3): 9,780 Color: Blanco

Punto de fusión (ºC): 271 P. de ebullición (ºC): 1564

Volumen atómico (cm3/mol): 21,37

Page 20: Quimica 1.

Historia.

Descubridor: Desconocido.

Lugar de descubrimiento: Desconocido.

Año de descubrimiento: Conocido desde la antigüedad.

Origen del nombre: De la palabra alemana "bisemutum" que significa "materia blanca", en alusión al color del elemento.

Obtención: Sobre el siglo XIII se confundía con el plomo y el estaño. Claude Geoffrey demostró, en 1753, que era diferente del plomo. Karl Scheele y Torbern Bergman descubrieron el bismuto como elemento.

Métodos de obtención.

A partir de los minerales que contienen bismuto, se obtiene el óxido de bismuto (III), el cual se reduce con carbón a bismuto bruto. Se purifica mediante fusión por zonas.

Se obtiene como subproducto del refinado de metales como: plomo, cobre, oro, plata y estaño.

Aplicaciones.

Aleado junto a otros metales tales como: estaño, cadmio, origina materiales de bajo punto de fusión utilizadas en sistemas de detección y extinción de incendios.

Aleado con manganeso se obtiene el "bismanol" usado para la fabricación de imanes permanentes muy potentes.

Se emplea en termopares y como "carrier" de 235U o 237U del combustible de reactores nucleares.

Se emplea como catalizador en la obtención de fibras acrílicas.

El óxido de bismuto (III) se emplea para fabricar vidrios de alto índice de refracción y esmaltes de color amarillo.

El oxicloruro de bismuto, BiOCl, se emplea en cosmética y en fabricación de perlas artificiales.

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Grupo VIA Tabla Periódica: Anfígenos.

El grupo VIA por encontrarse ya en el extremo derecho de la Tabla Periódica es fundamentalmente no-metálico; aunque, el carácter metálico aumente al descender en el grupo, siendo el polonio y el ununhexio metales.

Como en todos los grupos, el primer elemento, esto es, el oxígeno, presenta un comportamiento anómalo, ya que el oxígeno al no tener orbitales d en la capa de valencia, sólo puede formar dos enlaces covalentes simples o uno doble, mientras que los restantes elementos pueden formar 2, 4 y 6 enlaces covalentes.

Los elementos que componen al grupo de los anfígenos son:

Oxígeno (O)

Azufre (S)

Selenio (Se)

Telurio (Te)

Polonio (Po)

Ununhexio (Uuh)

Page 22: Quimica 1.

1. Oxígeno (O)

El oxígeno es un elemento químico de número atómico 8 y representado por el símbolo O. En condiciones normales de presión y temperatura, dos átomos del elemento se enlazan para formar el dioxígeno, un gas diatómico incoloro, inodoro e insípido con fórmula O2. Esta sustancia comprende una importante parte de la atmósfera y resulta necesaria para sostener la vida terrestre.

El oxígeno forma parte del grupo de los anfígenos en la tabla periódica y es un elemento no metálico altamente reactivo que forma fácilmente compuestos (especialmente óxidos) con la mayoría de elementos, excepto con los gases nobles helio y neón. Asimismo, es un fuerte agente oxidante y tiene la segunda electronegatividad más alta de todos los elementos, solo superado por el flúor.

Descripción General.

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Nombre: Oxígeno Símbolo: O

Número atómico: 8 Masa atómica (uma): 15,9994

Período: 2 Grupo: VIA

Bloque: p (representativo) Valencias: -2

PROPIEDADES PERIÓDICAS

Configuración electrónica: [He] 2s2 2p4

Radio atómico (Å): -

Radio iónico (Å):1,4 (-2) Radio covalente (Å): 0,73

Energía de ionización (kJ/mol): 1314 Electronegatividad: 3,5

Afinidad electrónica (kJ/mol): 141

PROPIEDADES FÍSICAS

Densidad (g/cm3): 0,001429 Color: Incoloro

Punto de fusión (ºC): -219 Punto de ebullición (ºC): -183

Volumen atómico (cm3/mol): 14,4

Page 23: Quimica 1.

Historia.

Descubridor: Joseph Priestley.

Lugar de descubrimiento: Inglaterra.

Año de descubrimiento: 1774.

Origen del nombre: Del griego "oxys" ("ácidos") y "gennao" ("generador"). Significando "formador de ácidos".

Obtención: Por calentamiento de óxido de mercurio, se obtenían dos gases: uno de ellos el mercurio que condensaba y, el otro, el oxígeno, que hacía arder brillantemente una vela y permitía la respiración.

Métodos de obtención.

Licuación del aire y destilación fraccionada del mismo (99% de la producción).

Electrólisis de agua.

Calentamiento de clorato de potasio con dióxido de manganeso como catalizador.

Descomposición térmica de óxidos.

Descomposición catalítica de peróxidos.

Aplicaciones.

Utilizado en hospitales para favorecer la respiración de los pacientes con problemas cardiorrespiratorios. Se debe mezclar con gases nobles, pues inhalar oxígeno puro puede ser peligroso.

Utilizado en soldadura oxiacetilénica.

Síntesis de metanol y de óxido de etileno.

Combustible de cohetes.

Hornos de obtención de acero.

Por acción de descargas eléctricas o radiación ultravioleta sobre el oxígeno se genera el ozono.

Page 24: Quimica 1.

2. Azufre (S).

El azufre es un elemento químico de número atómico 16 y símbolo S (del latín sulphur). Es un no metal abundante con un olor característico.

El azufre se encuentra en forma nativa en regiones volcánicas y en sus formas reducidas formando sulfuros y sulfosales o bien en sus formas oxidadas como sulfatos. Es un elemento químico esencial constituyente de los aminoácidos cisteina y metionina y, por consiguiente, necesario para la síntesis de proteínas presentes en todos los organismos vivos. Se usa principalmente como fertilizante pero también en la fabricación de pólvora, laxantes, fósforos e insecticidas.

Descripción General.

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Nombre: Azufre Símbolo: S

Número atómico: 16 Masa atómica (uma): 32,066

Período: 3 Grupo: VIA (anfígenos)

Bloque: p (representativo) Valencias: -2, +2, +4, +6

PROPIEDADES PERIÓDICAS

Configuración electrónica: [Ne] 3s2 3p4

Radio atómico (Å): 1,04

Radio iónico (Å):1,84 (-2) Radio covalente (Å): 1,02

Energía de ionización (kJ/mol): 1000 Electronegatividad: 2,58

Afinidad electrónica (kJ/mol): 200

PROPIEDADES FÍSICAS

Densidad (g/cm3): 2,07 (rómbico) Color: Amarillo

Punto de fusión (ºC):115 Punto de ebullición (ºC): 445

Volumen atómico (cm3/mol): 15,5

Page 25: Quimica 1.

Historia.

Descubridor: Desconocido.

Lugar de descubrimiento: Desconocido.

Año de descubrimiento: Conocido desde la antigüedad.

Origen del nombre: La palabra "azufre" se supone derivada de un vocablo sánscrito "sulvere" que indica que el cobre pierde su valor cuando se une con el azufre. Sulvere derivó en la palabra latina "sulphurium", que derivó en azufre.

Obtención: El azufre se conoce desde los tiempos más remotos, pues con el nombre de "piedra inflamable" se menciona en la Biblia y en los documentos más antiguos. Se usaba en medicina y, los vapores producidos en su combustión, por griegos y romanos para blanquear telas.

Métodos de obtención.

Se obtiene de domos salinos de la costa del Golfo de México mediante el método Frasch: se introduce agua sobrecalentada (180 ºC) que funde el azufre y, con ayuda de aire comprimido, sube a la superficie.

Aplicaciones.

Fabricación de pólvora negra, junto a carbono y nitrato potásico.

Vulcanización del caucho.

Fabricación de cementos y aislantes eléctricos.

Fabricación de cerillas, colorantes y también como fungicida (vid).

Fabricación de ácido sulfúrico (el producto químico más importante de la industria química de cualquier país). Este ácido se emplea para: producción de abonos minerales (superfosfatos), explosivos, seda artificial, colorantes, vidrios, en acumuladores, como desecante y reactivo químico.

El dióxido de azufre sirve para obtener ácido sulfuroso además de sulfúrico. Las sales del ácido sulfuroso tienen aplicaciones en la industria papelera, como fumigantes, blanqueadores de frutos secos.

Page 26: Quimica 1.

3. Selenio (Se).

El selenio es un elemento químico de la tabla periódica cuyo símbolo es Se y cuyo número atómico es 34.

Descripción General.

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Nombre: Selenio Símbolo: Se

Número atómico: 34 Masa atómica (uma): 78,96

Período: 4 Grupo: VIA (anfígenos)

Bloque: p (representativo) Valencias: -2, +4, +6

PROPIEDADES PERIÓDICAS

Configuración electrónica: [Ar] 3d10 4s2 4p4

Radio atómico (Å): 1,40

Radio iónico (Å):1,98 (-2) Radio covalente (Å): 1,16

Energía de ionización (kJ/mol): 941

Electronegatividad: 2,55

Afinidad electrónica (kJ/mol): 195

PROPIEDADES FÍSICAS

Densidad (g/cm3): 4,792 Color: Gris

Punto de fusión (ºC): 221 Punto de ebullición (ºC): 685

Volumen atómico (cm3/mol): 16,42

Page 27: Quimica 1.

Historia.

Descubridor: Jöns Berzelius.

Lugar de descubrimiento: Suecia.

Año de descubrimiento: 1817.

Origen del nombre: De la palabra griega "selene" que significa "luna". Este nombre le fue dado por su parecido al telurio, a causa de que el telurio había sido denominado así por la tierra, a este nuevo elemento se le dio el nombre de luna.

Obtención: En 1817, Berzelius se encontraba analizando muestras de cierto ácido sulfúrico preparado en una ciudad minera sueca y, encontró una impureza que creyó que se trataba de un nuevo metal. Al principio, pensó que debería tratarse del telurio, pero cuando aisló el metal, demostró ser algo más: un nuevo elemento que se parecía al telurio, este fue llamado selenio.

Métodos de obtención.

Se obtiene del ánodo de una cuba electrolítica utilizada para el proceso de refinado del cobre y de la plata. El selenio se recupera por tostación de los lodos anódicos, formándose el dióxido de selenio que, por reacción con dióxido de azufre, origina el selenio.

Aplicaciones.

El selenio presenta propiedades fotovoltaicas (convierte directamente luz en electricidad) y fotoconductivas (la resistencia eléctrica decrece al aumentar la iluminación). todo esto lo hace útil en la producción de fotocélulas y exposímetros para uso fotográfico y en células solares.

El selenio es capaz de convertir corriente alterna en corriente continua, por lo que se emplea en rectificadores. Por debajo de su punto de fusión es un semiconductor tipo p, con aplicaciones en electrónica.

Se emplea en xerografía para fotocopiadoras, en la industria del vidrio para decolorar vidrios y en la obtención de vidrios y esmaltes color rubí.

Se usa como tóner fotográfico, aditivo de aceros inoxidables y aleaciones de cobre.

4. Telurio (Te).

Page 28: Quimica 1.

El telurio o teluro es un elemento químico cuyo símbolo es Te y su número atómico es 52. Es un metaloide muy conocido, que se encuentra en el grupo 16 y el periodo 5 de la Tabla periódica de los elementos. El telurio es un elemento relativamente estable, insoluble en agua y ácido clorhídrico, pero soluble en ácido nítrico y en agua regia.

Descripción General

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Nombre: Telurio Símbolo: Te

Número atómico: 52 Masa atómica (uma): 127,60

Período: 5 Grupo: VIA (anfígenos)

Bloque: p (representativo) Valencias: -2, +2, +4, +6

PROPIEDADES PERIÓDICAS

Configuración electrónica: [Kr] 4d10 5s2 5p4

Radio atómico (Å): 1,40

Radio iónico (Å): 0,56 (+6), 2,21 (-2) Radio covalente (Å): 1,35

Energía de ionización (kJ/mol): 870

Electronegatividad: 2,1

Afinidad electrónica (kJ/mol): 190

PROPIEDADES FÍSICAS

Densidad (g/cm3): 6,24 Color: Plateado

Punto de fusión (ºC): 450 Punto de ebullición (ºC): 988

Volumen atómico (cm3/mol): 20,46

Page 29: Quimica 1.

Historia.

Descubridor: Franz Joseph Muller von Reichstein.

Lugar de descubrimiento: Rumania.

Año de descubrimiento: 1782.

Origen del nombre: De la palabra latina "tellus" que significa "Tierra", en honor a la diosa romana Tellus que personificaba a la Tierra en la mitología latina.

Obtención: Fue descubierto en minerales de oro por Muller von Reichstein, inspector jefe de minas en Transilvania, en 1782. En principio se confundió con el antimonio. Fue Klaproth, en 1798, quien aisló el metal y lo llamó Telurio.

Métodos de obtención.

Se obtiene de los barros anódicos del refinado electrolítico del cobre.

Aplicaciones.

Es un semiconductor tipo p.

Aleado con plomo previene la corrosión de este último.

Se alea con hierro colado, acero y cobre para favorecer su mecanizado.

El telurio se emplea en cerámica.

El telurio de bismuto se emplea para dispositivos termoeléctricos.

Page 30: Quimica 1.

5. Polonio (Po).

El polonio es un elemento químico en la tabla periódica cuyo símbolo es Po y su número atómico es 84. Se trata de un raro metaloide altamente radiactivo, químicamente similar al telurio y al bismuto, presente en minerales de uranio.

Descripción General.

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Nombre: Polonio Símbolo: Po

Número atómico: 84 Masa atómica (uma): (208,98)

Período: 6 Grupo: VIA (anfígenos)

Bloque: p (representativo) Valencias: -2, +2, +4, +6

PROPIEDADES PERIÓDICAS

Configuración electrónica: [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p4 Radio atómico (Å): 1,76

Radio iónico (Å): - Radio covalente (Å): 1,46

Energía de ionización (kJ/mol): 812 Electronegatividad: 2,00

Afinidad electrónica (kJ/mol): 174

PROPIEDADES FÍSICAS

Densidad (g/cm3): 9,320 Color: Plateado

Punto de fusión (ºC): 254 Punto de ebullición (ºC): 962

Volumen atómico (cm3/mol): 22,53

Page 31: Quimica 1.

Historia.

Descubridor: Marie Curie.

Lugar de descubrimiento: Francia.

Año de descubrimiento: 1898.

Origen del nombre: De "Polonia", lugar de nacimiento de Marie Curie.

Obtención: Fue el primer elemento descubierto por Marie Sklodowska Curie, al intentar encontrar el origen de la radiactividad de la pechblenda de Joachimsthal (Bohemia). Se necesitaron varias toneladas del mineral pechblenda para obtener cantidades ínfimas de polonio. Aislaron el polonio mediante mediciones de la radiactividad, aquellos montones del mineral que más radiactividad emitían eran los que contenían polonio. Fue así como lo fueron concentrando hasta aislarlo.

Métodos de obtención.

Bombardeando bismuto natural (209Bi) con neutrones se obtiene el isótopo del bismuto 210Bi, el cual mediante desintegración origina el polonio.

Aplicaciones.

Mezclado o aleado con berilio es una fuente de neutrones.

Se emplea en cepillos para eliminar el polvo de películas fotográficas.

Se utiliza en fuentes termoeléctricas ligeras para satélites espaciales, ya que casi toda la radiación alfa que emite es atrapada por la propia fuente sólida y por el contenedor.

Page 32: Quimica 1.

6. Ununhexio (Uuh).

El livermorio (anteriormente llamado ununhexio, Uuh) es el nombre del elemento sintético de la tabla periódica cuyo símbolo es Lv y su número atómico es 116.

Descripción General.

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Nombre: Ununhexio Símbolo: Uuh

Número atómico: 116 Masa atómica (uma): (289)

Período: 7 Grupo: VIA (anfígenos)

Bloque: p (representativo) Valencias: -

PROPIEDADES PERIÓDICAS

Configuración electrónica: [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p4 Radio atómico (Å): -

Radio iónico (Å): - Radio covalente (Å): -

Energía de ionización (kJ/mol): - Electronegatividad: -

Afinidad electrónica (kJ/mol): -

PROPIEDADES FÍSICAS

Densidad (g/cm3): - Color: -

Punto de fusión (ºC): - Punto de ebullición (ºC): -

Volumen atómico (cm3/mol): -

Page 33: Quimica 1.

Historia.

Descubridor: V. Ninov, K. Gregorich, W. Loveland, A. Ghiorso, D. Hofmann, D. Lee, H. Nitsche, W. Swiatecki, U. Kirbach, C. Laue, J. Adams, J. Patin, D. Shaughnessy, D. Strellis, P. Wilk.

Lugar de descubrimiento: Berkeley, California, USA.

Año de descubrimiento: 1999.

Origen del nombre: Nomenclatura sistemática IUPAC

Obtención: Se obtiene como producto de la desintegración del elemento 118. El elemento 118 se obtiene por fusión de plomo con kriptón, según: 208Pb + 86Kr = 293Uuo + 1n. Este núcleo se desintegra emitiendo una partícula alfa, lo cual conduce a la formación de un isótopo del elemento 116, el cual también sigue un proceso de desintegración: 293Uuo = 289Uuh + 4He.

Métodos de obtención.

A partir del elemento 118.

Aplicaciones

No se conocen, pues sólo se han creado unos átomos de este elemento.

Page 34: Quimica 1.

Grupo VIIA Tabla Periódica: Halógenos.

Los elementos del grupo VIIA también llamados halógenos por ser todos formadores de sales. Tienen siete electrones en el último nivel y son todos no metales.

Tienen las energías de ionización más elevadas y en consecuencia son los elementos más electronegativos.

Reaccionan fácilmente con los metales formando sales, rara vez están libres en la naturaleza, todos son gaseosos a temperatura ambiente menos el bromo que es líquido en condiciones ambientales normales.

Su característica química más fundamental es su capacidad oxidante porque arrebatan electrones de carga y moléculas negativas a otros elementos para formar aniones.

Los elementos de la tabla periódica que componen al grupo de los halógenos son:

Flúor (F)

Cloro (Cl)

Bromo (Br)

Yodo (I)

Ástato (At)

Son elementos muy reactivos, nunca se encuentran libres en la naturaleza. Tienen siete electrones de valencia y una fuerte tendencia a ganar un electrón.

Page 35: Quimica 1.

1. Flúor (F)

El flúor es el elemento químico de número atómico 9 situado en el grupo de los halógenos (grupo 17) de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es F.

Es un gas a temperatura ambiente, de color amarillo pálido, formado por moléculas diatómicas F2. Es el más electronegativo y reactivo de todos los elementos. En forma pura es altamente peligroso, causando graves quemaduras químicas al contacto con la piel.

Descripción General.

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Nombre: Flúor Símbolo: F

Número atómico: 9 Masa atómica (uma): 18,9984

Período: 2 Grupo: VIIA

Bloque: p (representativo) Valencias: -1

PROPIEDADES PERIÓDICAS

Configuración electrónica: [He] 2s2 2p5

Radio atómico (Å): -

Radio iónico (Å): 1,36 (-1) Radio covalente (Å): 0,72

Energía de ionización (kJ/mol):1681

Electronegatividad: 4

Afinidad electrónica (kJ/mol): 328

PROPIEDADES FÍSICAS

Densidad (g/cm3): 0,001696 (0 ºC) Color: Amarillo-verdoso

Punto de fusión (ºC): -220 P. de ebullición (ºC): -188

Volumen atómico (cm3/mol): 17,1

Page 36: Quimica 1.

Historia.

Descubridor: Henri Moissan.

Lugar de descubrimiento: Francia.

Año de descubrimiento: 1886.

Origen del nombre: De la palabra latina "fluere", que significa "fluir".

Obtención: El flúor fue un elemento que se resistió mucho a ser aislado. Los químicos sabían dónde encontrarlo, pero resultaba muy difícil separarlo de sus compuestos por su gran reactividad química. Finalmente, fue aislado por Moissan, efectuando una electrólisis de una disolución de fluoruro potásico en ácido fluorhídrico anhidro líquido. Para albergar el gas empleó un recipiente de platino y de iridio.

Métodos de obtención.

Mediante electrólisis de fluoruro ácido de potasio anhidro (KF · 3HF) fundido a temperaturas entre 70 - 130 ºC.

Como subproducto en la síntesis de ácido fosfórico y superfosfatos.

Aplicaciones.

Enriquecimiento del isótopo fisionable 235U, mediante formación del hexafluoruro de uranio y posterior separación por difusión gaseosa.

Propelente de cohetes.

El ácido fluorhídrico se emplea para: grabado de vidrio, tratamiento de la madera, semiconductores y en la fabricación de hidrocarburos fluorados.

En pequeñas cantidades, el ion fluoruro previene la caries dental. el ion fluoruro facilita la formación de fluoroapatito, Ca5 (PO4)3F, en lugar de apatito, Ca5(PO4)3(OH), más soluble en ácidos. Debe añadirse al agua para impedir la caries (se añade en forma de Na2SiF6, NaF y HF en concentraciones de 1 mg / l).

El hexafluoruro de azufre se utiliza como material dieléctrico.

La criolita, Na2AlF6 se utiliza como electrólito en la metalurgia del aluminio.

El fluoruro de calcio se introduce en alto horno y reduce la viscosidad de la escoria en la metalurgia del hierro.

Page 37: Quimica 1.

2. Cloro (Cl)

El cloro es un elemento químico de número atómico 17 situado en el grupo de los halógenos (grupo VIIA) de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Cl. En condiciones normales y en estado puro forma dicloro: un gas tóxico amarillo-verdoso formado por moléculas diatómicas (Cl2) unas 2,5 veces más pesado que el aire, de olor desagradable y tóxico. Es un elemento abundante en la naturaleza y se trata de un elemento químico esencial para muchas formas de vida.

Descripción General.

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Nombre: Cloro Símbolo: Cl

Número atómico: 17 Masa atómica (uma): 35,4527

Período: 3 Grupo: VIIA (halógenos)

Bloque: p (representativo) Valencias: -1, +1, +3, +5, +7

PROPIEDADES PERIÓDICAS

Configuración electrónica: [Ne] 3s2 3p5

Radio atómico (Å): -

Radio iónico (Å): 1,81 (-1) Radio covalente (Å): 0,99

Energía de ionización (kJ/mol):1251 Electronegatividad: 3,16

Afinidad electrónica (kJ/mol): 349

PROPIEDADES FÍSICAS

Densidad (g/cm3): 0,003214 (0 ºC) Color: Amarillo-verdoso

Punto de fusión (ºC): -102 P. de ebullición (ºC): -34

Volumen atómico (cm3/mol): 17,39

Page 38: Quimica 1.

Historia.

Descubridor: Carl William Scheele.

Lugar de descubrimiento: Suecia.

Año de descubrimiento: 1774.

Origen del nombre: De la palabra griega "chloros", que significa "verde pálido", reflejando el color del gas.

Obtención: Scheele hizo reaccionar al mineral pirolusita (dióxido de manganeso, MnO2) con ácido clorhídrico. La reacción química produjo un gas verdoso con un olor sofocante y desagradable. Observó que blanqueaba las hojas verdes y corroía los metales. Scheele pensó que este gas contenía oxígeno. Fue Davy, en 1810, quien confirmó que el cloro era un elemento y le puso nombre.

Métodos de obtención.

Electrólisis de cloruros o del ácido clorhídrico. Se obtiene como subproducto de la obtención de metales alcalinos y alcalino-térreos.

Aplicaciones.

Potabilizar y depurar el agua para consumo humano.

Producción de papel, colorante, textil, productos derivados del petróleo, antisépticos, insecticidas, medicamentos, disolventes, pinturas, plásticos, etc.

En grandes cantidades, el cloro es consumido, para: productos sanitarios, blanqueantes, desinfectantes y productos textiles.

Producción de ácido clorhídrico, cloratos (usados como oxidantes, fuentes de oxígeno en fósforos en explosivos), cloroformo y tetracloruro de carbono (estas dos últimas sustancias se emplean para obtener refrigerantes, propulsores y plásticos).

En la extracción de bromo.

Page 39: Quimica 1.

3. Bromo (Br)

El bromo (también llamado antaño fuego líquido) es un elemento químico de número atómico 35 situado en el grupo de los halógenos (grupo VII A) de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Br.1 2

El bromo a temperatura ambiente es un líquido rojo, volátil y denso. Su reactividad es intermedia entre el cloro y el yodo. En estado líquido es peligroso para el tejido humano y sus vapores irritan los ojos y la garganta.

Descripción General.

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Nombre: Bromo Símbolo: Br

Número atómico: 35 Masa atómica (uma): 79,904

Período: 4 Grupo: VIIA (halógenos)

Bloque: p (representativo) Valencias: -1, +1, +3, +5, +7

PROPIEDADES PERIÓDICAS

Configuración electrónica: [Ar] 3d10 4s2 4p5

Radio atómico (Å): -

Radio iónico (Å): 1,95 (-1), 0,39 (+7) Radio covalente (Å): 1,14

Energía de ionización (kJ/mol): 1140

Electronegatividad: 2,96

Afinidad electrónica (kJ/mol): 325

PROPIEDADES FÍSICAS

Densidad (g/cm3): 3,113 Color: Marrón-rojizo

Punto de fusión (ºC): - 7 P. de ebullición (ºC): 58

Volumen atómico (cm3/mol): 23,5

Page 40: Quimica 1.

Historia.

Descubridor: Antoine J. Balard.

Lugar de descubrimiento: Francia.

Año de descubrimiento: 1826.

Origen del nombre: De la palabra griega "bromos" que significa "fetidez", debido al fuerte y desagradable olor de este elemento, sobre todo de sus vapores.

Obtención: El químico francés Balard, que estaba trabajando con sales precipitadas del agua de los pantanos de Montpellier, descubrió que, al añadir ciertos productos químicos, aparecía una sustancia de color pardo, irritante y de olor desagradable, se comprobó que era un nuevo elemento químico: el bromo.

Métodos de obtención.

Oxidación de bromuros con cloro. El bromo que se obtiene se condensa, destila y deseca.

En el laboratorio se obtiene por acción del ácido sulfúrico sobre bromuro potásico con dióxido de manganeso como catalizador.

Aplicaciones.

Su principal aplicación es la obtención del 1,2-dibromoetano, CH2Br-CH2Br, que se añade a la gasolina para evitar que los óxidos de plomo se depositen en los tubos de escape, ya que reacciona con el plomo para formar dibromuro de plomo, volátil, que sale al aire y provoca graves problemas de salud. La reducción del plomotetraetilo (antidetonante) en las gasolinas ha afectado seriamente a la producción de bromo.

El bromuro de metilo se emplea como fumigante.

El hexabromobenceno y el hexabromociclododecano se emplean como agentes anti inflamables.

El bromo se emplea en la fabricación de fibras artificiales.

El bromo se usa para la desinfección de aguas de piscinas.

Los bromuros inorgánicos (bromuro de plata) se emplean en fotografía.

Page 41: Quimica 1.

4. Yodo (I)

El yodo o iodo es un elemento químico de número atómico 53 situado en el grupo de los halógenos (grupo 17) de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es I.

Este elemento puede encontrarse en forma molecular como yodo diatómico.

Descripción General.

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Nombre: Yodo Símbolo: I

Número atómico: 53 Masa atómica (uma): 126,9045

Período: 5 Grupo: VIIA (halógenos)

Bloque: p (representativo) Valencias: -1, +1, +3, +5, +7

PROPIEDADES PERIÓDICAS

Configuración electrónica: [Kr] 4d10 5s2 5p5

Radio atómico (Å): -

Radio iónico (Å): 2,16 (-1), 0,50 (+7) Radio covalente (Å): 1,33

Energía de ionización (kJ/mol):1008 Electronegatividad: 2,66

Afinidad electrónica (kJ/mol): 295

PROPIEDADES FÍSICAS

Densidad (g/cm3): 4,930 Color: Negro-violeta

Punto de fusión (ºC): 114 P. de ebullición (ºC): 184

Volumen atómico (cm3/mol): 25,72

Page 42: Quimica 1.

Historia.

Descubridor: Bernard Courtois.

Lugar de descubrimiento: Francia.

Año de descubrimiento: 1811.

Origen del nombre: De la palabra griega "iodes" que significa "violeta", aludiendo al color de los vapores del yodo.

Obtención: Courtois estaba experimentando con las cenizas de algas, una buena fuente de sodio y potasio. al tratar las cenizas con un ácido fuerte (ácido sulfúrico) para retirar los compuestos de azufre, Courtois se percató de que salía un vapor de color violeta. Al enfriarlos obtuvo unos cristales oscuros y decidió que era un nuevo elemento, al que llamó yodo.

Métodos de obtención.

Mediante reacción química del yodato de calcio con dióxido de azufre.

Por extracción de las cenizas de algas.

Para obtenerlo ultra puro se hace reaccionar yoduro potásico con sulfato de cobre.

Aplicaciones.

El yodo se emplea como desinfectante de aguas, catalizador en la fabricación de gomas y colorantes.

El yoduro de plata se emplea en fotografía.

Se emplea en medicina: ingestión de yoduros y tiroxina (que contiene yodo), el agua de yodo se emplea como desinfectante de heridas.

Se adiciona, en forma de yoduro, a la sal de mesa, para evitar carencias alimentarias y posibles problemas de bocio.

Page 43: Quimica 1.

5. Ástato (As).

El ástato o ástato es un elemento químico de la tabla periódica cuyo símbolo es At y su número atómico es 85. Es radiactivo y el más pesado de los halógenos. Se produce a partir de la degradación de uranio y torio.

Descripción General.

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Nombre: Ástato Símbolo: At

Número atómico: 85 Masa atómica (uma): (209,99)

Período: 6 Grupo: VIIA (halógenos)

Bloque: p (representativo) Valencias: -1, +1, +5

PROPIEDADES PERIÓDICAS

Configuración electrónica: [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p5

Radio atómico (Å): -

Radio iónico (Å): - Radio covalente (Å): -

Energía de ionización (kJ/mol): 930 Electronegatividad: 2,20

Afinidad electrónica (kJ/mol): 270

PROPIEDADES FÍSICAS

Densidad (g/cm3): - Color: -

Punto de fusión (ºC): (302) estimado Punto de ebullición (ºC): -

Volumen atómico (cm3/mol): -

Page 44: Quimica 1.

Historia.

Descubridor: Dale Corson, K. MacKenzie, Emilio Segrè.

Lugar de descubrimiento: USA.

Año de descubrimiento: 1940.

Origen del nombre: De la palabra griega "astatos" que significa "inestable", debido a que este elemento carecía de isótopos estables.

Obtención: Se obtuvo bombardeando el isótopo de bismuto 209Bi con partículas alfa.

Métodos de obtención.

Se obtiene de la misma manera en que se hizo inicialmente, es decir, bombardeando el isótopo 209-Bi con partículas alfa.

Aplicaciones.

No tiene.