cataLOGO DE LS ELEMENTOS.docx

GRUPO IA METALES ALCALINOS HIDROGENO (H) El hidrógeno fue diluido por primera vez en 1898 por J. Dewar (1842-1923). Comúnmente se coloca en el grupo 1 de la tabla periódica aunque sus propiedades no tienen nada que ver con las de dicho grupo. Abundancia. En la naturaleza se encuentra libre en muy pequeña proporción principalmente en el gas natural, en los gases procedentes de las erupciones volcánicas y en las capas altas de la atmósfera, pero los espectros estelares y solares muestran que es abundante en el Sol y en otras estrellas y es, de hecho, el elemento más común en el universo. Propiedades. El hidrógeno es un gas incoloro, inodoro e insípido. El hidrógeno líquido, obtenido por primera vez por Sir James Dewar en 1898, es incoloro (aunque ligeramente azul en capas gruesas) con un peso específico de 0,070. Cuando se evapora rápidamente bajo presión reducida, congela en un sólido incoloro. Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Potencial Normal de Reducción Conductividad Térmica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 1ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica Radio Atómico Radio Covalente Radio Iónico Volumen Atómico Polarizabilidad Electronegatividad (Pauling) 1,00794 uma 14,02 K 20,28 K 76 kg/m³ + 0,00 V 2H | H2 solución ácida 0,18 J/m s ºC 14421,00 J/kgºK 0,1 kJ/mol 0,9 kJ/mol 218,0 kJ/mol de átomos -1, +1 1312 kJ/mol 72,8 kJ/mol 0,79 Å 0,32 Å -1 H = 2,08 Å 14,4 cm³/mol 0,7 ų 2,2

El hidrógeno reacciona con muchos no metales. Combina con el nitrógeno en presencia de un catalizador para formar amoníaco NH3, con el azufre para formar sulfuro de hidrógeno H2S, con el cloro para formar cloruro de hidrógeno HCl, y con el oxígeno para formar agua H2O. Cuando el hidrógeno se mezcla con el aire o el oxígeno y se prende, la mezcla hace explosión. El hidrógeno también combina con los metales más activos, como sodio, litio y calcio, para formar hidruros (NaH, LiH y CaH2).

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

1

Usos Debido a su ligereza se utilizó a principios del siglo XX para llenar los dirigibles y los globos aerostáticos, pero se produjeron muchos accidentes ya que el hidrógeno es un gas muy inflamable. Para evitar estos problemas se comenzó a usar helio que, aunque es más pesado que el hidrógeno, no es inflamable. El hidrógeno líquido, junto con el oxígeno, se utiliza para la propulsión de cohetes espaciales y últimamente se empiezan a considerar sus grandes posibilidades como fuente de energía para el futuro ya que su combustión produce vapor de agua y, por lo tanto, no es contaminante. Industrialmente se usa para la fabricación del amoníaco, en la síntesis del alcohol metílico, para la hidrogenación de grasas vegetales para producir grasas comestibles, en la industria petroquímica para la elaboración de gasolinas sintéticas y como agente reductor en algunos procesos. El hidrógeno se usa también para soldar a alta temperatura. Se almacena comúnmente en cilindros de acero a presiones de 120 a 150 atmósferas. Isotopos Z 1 1 1 Nombre del Núclido Hidrógeno Deuterio Tritio Vida Media Estable Estable 12,3 años Spin 1/2 1 1/2 Abundancia (%) 99,984 0,0156 0,00 Masa Atómica (uma) 1,0078 2,0141 3,016

LITIO (Li) Fue descubierto en 1817 por J.A. Arfvedson (1792-1841) pero no pudo aislarlo en forma metálica, lo que consiguió Bunsen en 1855. Abundancia. El litio figura en el lugar 35º en orden de abundancia de los elementos en la corteza terrestre. Sus minerales más importantes son: espodumeno (AlLi(SiO 3)2), ambligonita ((FAl)LiPO4) y lepidolita, un fluosilicato hidratado complejo. Las cenizas de plantas como la remolacha y el tabaco contienen una pequeña proporción de litio, que también puede encontrarse en algunas aguas minerales. Propiedades El litio es el más ligero de todos los metales. Es un sólido blanco plateado, algo más duro que el sodio, al que se parece mucho en su comportamiento químico. El litio forma compuestos iónicos cuando se combina con los halógenos. Las sales iónicas de litio tienen menor solubilidad en el agua que las correspondientes del resto de los alcalinos. Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Dureza (Mohs) Potencial Normal de Reducción Conductividad Térmica 6,941 uma 453,7 K 1620 K 534 kg/m³ 0,6 + -3,04 V Li | Li 84,80 J/m s ºC

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

2

Conductividad Eléctrica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 1ª Energía de Ionización 2ª Energía de Ionización 3ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica Radio Atómico Radio Covalente Radio Iónico Volumen Atómico Polarizabilidad Electronegatividad (Pauling)

107,8 (mOhm.cm)

-1

3277,12 J/kg ºK 4,6 kJ/mol 148,0 kJ/mol 161,0 kJ/mol de átomos -1, +1 520,2 kJ/mol 7394,4 kJ/mol 11814,6 kJ/mol 59,6 kJ/mol 1,55 Å 1,23 Å +1 Li = 0,68 Å 13,1 cm³/mol 24,3 ų 0,98

Usos. En metalurgia se utiliza el litio para hacer aleaciones con el aluminio con el objeto de mejorar algunas de sus propiedades. El litio también se usa en la fabricación de vidrios especiales y en la elaboración de esmaltes para la cerámica. Los compuestos de litio dan a la llama una coloración roja brillante muy atractiva por lo que son utilizados en pirotecnia. También se utiliza el litio en la fabricación de baterías eléctricas y como aditivo en algunos lubricantes. Isótopos. Z 3 3 Nombre del Núclido Litio-6 Litio-7 Vida Media Estable Estable Spin 1 3/2 Abundancia (%) 7,42 92,58 Masa Atómica (uma) 6,0152 7,016

SODIO (Na) En 1.736 el francés Duhamel du Monceau reconoció la diferencia entre ambas sustancias y llamó a la primera álcali vegetal y a la segunda álcali mineral. En Alemania se llamaba natron y kali a los correspondientes hidróxidos de sodio y potasio y cuando, en 1807, Davy efectuó la electrólisis de los hidróxidos sólidos húmedos obteniendo los metales por primera vez se adoptaron los símbolos Na y K aunque sus nombres se derivaron de la denominación inglesa soda y potash respectivamente. Abundancia. El sodio se encuentra en la naturaleza únicamente en estado combinado. Abunda en el océano y en los lagos en forma de sal NaCl, y menos frecuentemente como carbonato de sodio Na 2CO3 , y sulfato de sodio Na2SO4 .

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

3

Propiedades. Es un sólido blando (puede cortarse con un cuchillo) y maleable. En estado metálico tiene un color blanco plateado. Se disuelve en amoníaco líquido anhidro resultando tal disolución de color azul similar al color del vapor de sodio. Se disuelve fácilmente en el mercurio y en el plomo, estaño y antimonio. Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Dureza (Mohs) Potencial Normal de Reducción Conductividad Térmica Conductividad Eléctrica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 1ª Energía de Ionización 2ª Energía de Ionización 3ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica Radio Atómico Radio Covalente Radio Iónico Volumen Atómico Polarizabilidad Electronegatividad (Pauling) 22,9898 uma 370,97 K 1156 K 971 kg/m³ 0,4 + - 2,71 V Na | Na 142,00 J/m s ºC -1 209,6 (mOhm.cm) 1233,10 J/kg ºK 2,6 kJ/mol 99,0 kJ/mol 109,0 kJ/mol de átomos -1, +1 495,8 kJ/mol 4562,4 kJ/mol 6912,2 kJ/mol 52,8 kJ/mol 1,9 Å 1,54 Å +1 Na = 0,95 Å 23,7 cm³/mol 23,6 ų 0,93

Usos. Las principales aplicaciones del sodio son la preparación de colorantes, detergentes, la fabricación de lámparas de vapor de sodio y elaboración de plomo tetra etilo. También se usa en la preparación de sustancias orgánicas muy valiosas, obtención de cianuro sódico, obtención del peróxido de sodio que se utiliza como blanqueador y oxidante en la industria textil y papelera. El sodio también se usa para aumentar la duración de las válvulas de escape de los motores de aviación basándose en su gran conductividad térmica.

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

4

Isótopos. Z 11 11 11 Nombre del Núclido Sodio-22 Sodio-23 Sodio-24 Vida Media 2,605 años Estable 14,96 horas Spin 3 3/2 4 Abundancia (%) 0,00 100 0,00 Masa Atómica (uma) 21,9944 22,9898 23,9909

POTASIO (K) El hidróxido de potasio se consideró durante mucho tiempo como un elemento porque no se lograba descomponer mediante el calor ni mediante reactivos químicos y era conocido como potash por los ingleses (de donde deriva el nombre del elemento) y como kali por los alemanes (de donde procede su símbolo). Abundancia. Debido a su reactividad, no se encuentra libre en la naturaleza, sino en minerales como la carnalita, la silvina y la mica. Ocupa el 8º lugar en orden de abundancia en la corteza terrestre. Propiedades. El potasio es un metal sólido, blando, de baja densidad y maleable. Recién cortado tiene un brillo parecido al de la plata, pero se empaña rápidamente en el aire por oxidación por lo que se debe guardar en petróleo o aceite de vaselina. Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Dureza (Mohs) Potencial Normal de Reducción Conductividad Térmica Conductividad Eléctrica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 1ª Energía de Ionización 2ª Energía de Ionización Radio Covalente Radio Iónico Volumen Atómico Polarizabilidad Electronegatividad (Pauling) 39,0983 uma 336,8 K 1047 K 862 kg/m³ 0,5 + - 2,93 V K | K 102,50 J/m s ºC -1 138,9 (mOhm.cm) 739,86 J/kg ºK 2,4 kJ/mol 88,0 kJ/mol 90,0 kJ/mol de átomos +1 418,8 kJ/mol 3051,3 kJ/mol 2,03 Å +1 K = 1,33 Å 45,46 cm³/mol 43,4 ų 0,82

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

5

Usos. Se usa, junto con el sodio, como refrigerante en las plantas eléctricas nucleares. Los compuestos tienen muchos usos: el bromuro y el yoduro se emplean en medicina y en fotografía, el clorato en la fabricación de algunos explosivos y de las cerillas, el sulfato se emplea como fertilizante para la agricultura, el hidróxido se emplea para fabricar jabones blandos. También se usan compuestos de potasio en la industria del vidrio, las medicinas, las pilas eléctricas, así como también en la industria de las pinturas y tinturas (bicromato de potasio).

Isótopos. Z 19 19 19 19 19 Nombre del Núclido Potasio-39 Potasio-40 Potasio-41 Potasio-42 Potasio-43 Vida Media Estable 1.280.000.000 años Estable 12,36 horas 22,3 horas Spin 3/2 4 3/2 2 3/2 Abundancia (%) 93,22 0,12 6,77 0,00 0,00 Masa Atómica (uma) 38,9637 39,974 40,9618 41,963 43

RUBIDIO (Rb) Fue descubierto en 1860 junto con el cesio por el físico Gustav Robert Kirchoff y por el químico Robert Wilhelm Bunsen, ambos alemanes, mediante el análisis espectral de los residuos sólidos del agua mineral de Durkheim. El nombre se debe al color rubí (rojo oscuro) de sus líneas espectrales características. Abundancia. Es un elemento ampliamente distribuido, ocupando el 23º puesto en orden de abundancia en la corteza terrestre. No se encuentra en grandes depósitos sino que acompaña a ciertas aguas minerales y aparece en muchos minerales de otros metales como biotita, lepidolita y carnalita. Se encuentra también en pequeñas cantidades en las cenizas de té, café, tabaco y otras plantas. Propiedades. Es un sólido blanco plateado y muy blando. Después del cesio, es el más activo de los metales alcalinos. Empaña inmediatamente por exposición al aire y arde espontáneamente formando óxido de rubidio. Reacciona violentamente con el agua produciendo hidrógeno que arde inmediatamente después de formado.

Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición 85,4678 uma 312,1 K 961 K

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

6

Densidad Dureza (Mohs) Potencial Normal de Reducción Conductividad Térmica Conductividad Eléctrica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 1ª Energía de Ionización 2ª Energía de Ionización 3ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica Radio Atómico Radio Covalente Radio Iónico Volumen Atómico Polarizabilidad Electronegatividad (Pauling)

1532 kg/m³ 0,3 + - 2,93 V Rb | Rb 58,20 J/m s ºC -1 77,9 (mOhm.cm) 334,40 J/kg ºK 2,2 kJ/mol 76,0 kJ/mol 86,0 kJ/mol de átomos +1 403 kJ/mol 2632,1 kJ/mol 3859,4 kJ/mol 46,9 kJ/mol 2,48 Å 2,16 Å +1 Rb = 1,48 Å 55,9 cm³/mol 47,3 ų 0,82

Usos. El rubidio se usa en células fotoeléctricas y para ciertos catalizadores. El isótopo Rb-87 se utiliza en la determinación de la edad geológica de rocas con más de 100 millones de años de antigüedad. Isótopos. Z 37 37 37 37 37 37 37 37 37 37 37 37 Nombre del Núclido Rubidio-81 Rubidio-82 Rubidio-83 Rubidio-84 Rubidio-85 Rubidio-85m Rubidio-86 Rubidio-87 Rubidio-88 Rubidio-89 Rubidio-90 Rubidio-90m Vida Media 4,57 horas 1,258 minutos 86,2 días 32,9 días Estable 1 microsegundo 18,65 días 48.000 millones de años 17,7 minutos 15,44 minutos 2,6 minutos 4,3 minutos Spin 3/2 1 5/2 2 5/2 0 2 3/2 2 3/2 1 0 Abundancia (%) 0,00 0,00 0,00 0,00 72,15 0,00 0,00 27,85 0,00 0,00 0,00 0,00 Masa Atómica (uma) 81 82 83 83,914 84,9118 85 85,911 86,9092 88 89 90 90

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

7

CESIO (Cs) Fue descubierto en 1.860, junto con el rubidio, por los alemanes Gustav Robert Kirchoff y Robert Wilhelm Bunsen mediante el análisis espectral de los residuos sólidos del agua mineral de Durkheim. El nombre se debe al color azul celeste de sus líneas espectrales características. Abundancia. El cesio ocupa el 46º lugar en abundancia en la corteza terrestre. Se encuentra normalmente asociado al rubidio en minerales como la lepidolita y la carnalita. Propiedades. Es un metal blando, de color amarillo claro y bajo punto de fusión. Es el más electropositivo de los elementos naturales hasta el punto de emitir electrones cuando se le ilumina, por lo que se usa como cátodo fotosensible en las células fotoeléctricas. Se oxida en el aire con mucha facilidad y reacciona con los halógenos y con el agua, a la que descompone liberando hidrógeno y formando hidróxido de cesio. Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Dureza (Mohs) Potencial Normal de Reducción Conductividad Térmica Conductividad Eléctrica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 3ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica Radio Atómico Usos. Se usa como un agente reductor poderoso y en la fabricación de células fotovoltaicas. El Cs-137 se usa en la terapia de rayos gamma. El Cs-133 se usa en el reloj atómico. 132,9054 uma 301,56 K 951,6 K 1873 kg/m³ 0,2 + - 2,92 V Cs | Cs 35,90 J/m s ºC -1 48,9 (mOhm.cm) 217,36 J/kg ºK 2,1 kJ/mol 66,0 kJ/mol 79,0 kJ/mol de átomos +1 4411,3 kJ/mol 48,4 kJ/mol 2,35 Å

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

8

Isótopos.

Nombre del Núclido 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 Cesio-126 Cesio-129 Cesio-131 Cesio-132 Cesio-133 Cesio-134 Cesio-134m Cesio-135 Cesio-136 Cesio-137 Cesio-138 Cesio-139

Vida Media 1,64 minutos 1,336 días 9,69 días 6,48 días Estable 2,065 años 2,91 horas 2,3 millones de años 13,16 días 30,17 años 32,2 minutos 9,3 minutos

Spin 1 1/2 5/2 2 7/2 4 8 7/2 5 7/2 3 7/2

Abundancia (%) 0,00 0,00 0,00 0,00 100 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Masa Atómica (uma) 126 129 131 132 133,9054 134 134 135 136 137 138 139

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

9

GRUPO IIA METALES ALCALINOTERREOS BERILIO (Be) Antes de obtenerse como metal, ya era conocido el berilo, silicato de aluminio y berilio, y el óxido de berilo, descubierto en 1.798 Isótopos por el francés Louis Nicolas Vauqueli 1.763-1.829) analizando una esmeralda del Perú. Los compuestos de berilio tienen un sabor dulce y por ello el óxido recibió el nombre de “glucina”, pero como los compuestos de itrio también tienen un sabor azucarado, Klaproth (1743-1817) optó por cambiar el nombre por el actual de berilio. Abundancia. Ocupa el lugar 51º en orden de abundancia de los elementos en la corteza terrestre. El mineral berilo, Al 2Be3 (SiO3)6 , con un 12% de óxido de berilio es la única fuente importante de este elemento. Propiedades. Es un metal de color blanco-plateado muy quebradizo. Posee una dureza parecida a la del hierro dulce, pero su resistencia a la tracción es mucho menor. Se empaña ligeramente en el aire, llegando a cubrirse con una delgada capa de óxido. La resistencia del berilio al rayado se atribuye a éste recubrimiento de óxido. Tiene un punto de fusión muy elevado en comparación con el resto de los metales alcalinotérreos. Cuando se funde, se forma una fina capa de óxido en su superficie que le impide arder.

Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Potencial Normal de Reducción Conductividad Térmica Conductividad Eléctrica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 1ª Energía de Ionización 2ª Energía de Ionización 3ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica Radio Atómico Radio Covalente Radio Iónico Volumen Atómico Polarizabilidad Electronegatividad (Pauling) 9,012182 uma 1551 K 3243 K 1848 kg/m³ 2+ - 1,85 V Be | Be 201,00 J/m s ºC -1 250,0 (mOhm.cm) 1881,00 J/kg ºK 9,8 kJ/mol 309,0 kJ/mol 324,0 kJ/mol de átomos +2 899,4 kJ/mol 1757,1 kJ/mol 14848,3 kJ/mol 0 kJ/mol 1,12 Å 0,9 Å +2 Be = 0,30 Å 5 cm³/mol 5,6 ų 1,57

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

10

Usos. Se usa principalmente en aleaciones para usos industriales diversos por su dureza, alta resistencia al calor y a la corrosión y, para la industria aeronáutica y aeroespacial, a causa de su ligereza, rigidez y estabilidad dimensional. Por su capacidad como conductor se usa en la fabricación de componentes electrónicos, teniendo una especial importancia su aplicación en los sistemas de multiplexado. Debido a su gran permeabilidad a los rayos X, se utiliza para fabricar discos, pantallas y ventanas de radiación para aparatos de rayos X. También se usa como moderador de neutrones en las plantas eléctricas nucleares y se emplea láseres, televisores e instrumentos oceanográficos.

Isótopos. Z 4 4 4 Nombre del Núclido Berilio-7 Berilio-9 Berilio-10 Vida Media 53,28 días Estable 2.600.000 años Spin 3/2 3/2 0 Abundancia (%) 0,00 0,00 100 Masa Atómica (uma) 7,017 9,012 10,013

MAGNESIO (Mg) A finales del siglo XVII el inglés Grew obtuvo una sustancia (sulfato de magnesio MgSO4) a partir de las aguas de un manantial en Epsom (Inglaterra) a la que se llamó sal de Epsom. El primero en aislar el metal, aunque impuro, fue el químico británico Sir Humphry Davy en 1808. La palabra magnesia era utilizada por los griegos para designar la procedencia de la ciudad asiática de Tesalia. En 1.829 Bussy preparó el metal con mayor pureza. Abundancia. El magnesio figura sexto en orden de abundancia en la corteza terrestre. Se presenta en la naturaleza únicamente en combinación química con otros elementos, particularmente en minerales como carnalita, dolomita, y magnesita; en muchas rocas como silicato y como sal, cloruro de magnesio, en las aguas de los océanos y lagos salados. Propiedades. El magnesio es un metal blanco argentino, relativamente blando, maleable y no muy dúctil. Es un buen conductor del calor y la electricidad. Se empaña rápidamente en el aire húmedo pero no en el aire seco. La acción de la humedad junto con el dióxido de carbono atmosférico produce una fina capa de carbonato de magnesio que, al ser porosa, termina por corroer todo el metal.

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

11

Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Dureza (Mohs) Potencial Normal de Reducción Conductividad Térmica Conductividad Eléctrica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 1ª Energía de Ionización 2ª Energía de Ionización 3ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica Radio Atómico Radio Covalente Radio Iónico Volumen Atómico Polarizabilidad Electronegatividad (Pauling) 24,305 uma 922 K 1363 K 1,7380 kg/m³ 2 2+ - 2,36 V Mg | Mg solución ácida 156,00 J/m s ºC -1 224,7 (mOhm.cm) 1045,00 J/kg ºK 9,0 kJ/mol 128,0 kJ/mol 148,0 kJ/mol de átomos +2 737,7 kJ/mol 1450,6 kJ/mol 7732,6 kJ/mol 0 kJ/mol 1,6 Å 1,36 Å Mg+2 = 0,65 Å 13,97 cm³/mol 10,6 ų 1,31

Usos. El magnesio es muy usado para construcciones metálicas ligeras, para la industria aeronáutica, chasis de instrumentos ópticos, esquíes, cortacéspedes, aparatos ortopédicos, mobiliario de exteriores y para la fabricación de émbolos y pistones. Isótopos. Z 12 12 12 12 12 Nombre del Núclido Magnesio-24 Magnesio-25 Magnesio-26 Magnesio-27 Magnesio-28 Vida Media Estable Estable Estable 9,45 minutos 21 horas Spin 0 5/2 0 1/2 0 Abundancia (%) 78,7 10,13 11,17 0,00 0,00 Masa Atómica (uma) 23,985 24,9858 25,9826 27 28

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

12

CALCIO (Ca) El término procede del latín calx con que los romanos denominaban a la cal que utilizaban como mortero y que se obtenía, como hoy, quemando la caliza. Hasta que Davy, en 1.808, aisló el calcio metálico por electrólisis del óxido se pensaba que éste último era un elemento. Abundancia. El calcio no se encuentra libre en la naturaleza, pero sus compuestos son muy abundantes y de singular importancia. Ocupa el 5º lugar en orden de abundancia en la corteza terrestre. Propiedades. Es un metal blanco, blando, que se puede cortar con un cuchillo siendo el corte parecido al del plomo. Se combina fácilmente con el oxígeno por lo que su brillo desaparece al estar en contacto con el aire. Las sales de calcio dan color rojo ladrillo a la llama. Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Dureza (Mohs) Potencial Normal de Reducción Conductividad Térmica Conductividad Eléctrica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 1ª Energía de Ionización 2ª Energía de Ionización 3ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica Radio Atómico Radio Covalente Radio Iónico Volumen Atómico Polarizabilidad Electronegatividad (Pauling) 40,078 uma 1113 K 1757 K 1,5500 kg/m³ 1,5 2+ - 2,87 V Ca | Ca 201,00 J/m s ºC -1 255,8 (mOhm.cm) 622,82 J/kg ºK 9,3 kJ/mol 151,0 kJ/mol 178,0 kJ/mol de átomos +2 589,8 kJ/mol 1145,4 kJ/mol 4911,8 kJ/mol 0 kJ/mol 1,97 Å 1,74 Å +2 Ca = 0,94 Å 29,9 cm³/mol 22,8 ų 1

Usos. Se usa en algunas aleaciones por ejemplo con el plomo dándole mayor dureza y como reductor para extraer ciertos metales como torio, vanadio, uranio y circonio. El calcio metálico se utiliza para eliminar el azufre y sus compuestos en el proceso de refinado de aceites. Sus compuestos tienen muchas aplicaciones. En los procesos de síntesis en química orgánica se usa para desecar (eliminar el agua) los disolventes tales como alcoholes. Se utilizan ampliamente como excipiente en la fabricación de tabletas. Por encima de un 99% de una tableta puede ser sulfato de calcio.

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

13

Isótopos. Z 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 Nombre del Núclido Calcio-40 Calcio-41 Calcio-42 Calcio-43 Calcio-44 Calcio-45 Calcio-46 Calcio-47 Calcio-48 Calcio-49 Vida Media Estable 1.030.000 años Estable Estable Estable 162,7 días Estable 4,536 días Estable 8,72 minutos Spin 0 7/2 0 7/2 0 7/2 0 7/2 0 3/2 Abundancia (%) 96,97 0,00 0,64 0,15 2,06 0,00 0,00 0,00 0,18 0,00 Masa Atómica (uma) 39,9626 41 41,9586 42,9588 43,9555 44,956 45,9537 46,954 47,9525 49

ESTRONCIO (Sr) En 1.790 Crawford diferenció el óxido de estroncio del de bario en las minas de plomo de Strontian (Escocia), de donde procede su nombre, pero no fue aislado hasta 1.808 en que Davy lo obtuvo por electrólisis de la estronciana (óxido de estroncio). Abundancia. El estroncio ocupa el 15º lugar entre los elementos en orden de abundancia en la corteza terrestre y se distribuye ampliamente en pequeñas cantidades. No se encuentra nunca en estado elemental, presentándose principalmente como estroncianita (SrCO3 ) y celestina (SrSO4 ). Propiedades. Es un elemento metálico, de color blanco plateado recién cortado, relativamente dúctil y maleable. Se empaña rápidamente en el aire y reacciona vigorosamente con el agua, a la que descompone en frío produciendo hidróxido de estroncio y gas hidrógeno. Es muy oxidable y reacciona fácilmente con los ácidos. Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Dureza (Mohs) Potencial Normal de Reducción Conductividad Térmica Conductividad Eléctrica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 87,62 uma 1042 K 1654 K 2,6300 kg/m³ 1,8 2+ - 2,89 V Sr | Sr 35,40 J/m s ºC -1 43,5 (mOhm.cm) 735,68 J/kg ºK 9,2 kJ/mol 139,0 kJ/mol 164,0 kJ/mol de átomos +2

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

14

1ª Energía de Ionización 2ª Energía de Ionización 3ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica Radio Atómico Radio Covalente Radio Iónico Volumen Atómico Polarizabilidad Electronegatividad (Pauling) Usos.

549,5 kJ/mol 1064,2 kJ/mol 4206,7 kJ/mol 0 kJ/mol 2,15 Å 1,91 Å Sr+2 = 1,10 Å 33,7 cm³/mol 27,6 ų 0,95

Las aleaciones de estroncio se usan para hacer imanes permanentes. El metal se utiliza en la fabricación de cátodos para tubos de vacío como regulador. Sus compuestos se utilizan frecuentemente para dar color rojo a los fuegos de artificio y también al vidrio y a la cerámica. El óxido de estroncio, SrO, se usa en el refinado del azúcar de remolacha. Algunas de sus sales se utilizan en medicina.

Isótopos. Z 38 38 38 38 38 38 38 38 38 38 38 38 38 Nombre del Núclido Estroncio-82 Estroncio-83 Estroncio-84 Estroncio-85 Estroncio-85m Estroncio-86 Estroncio-87 Estroncio-87m Estroncio-88 Estroncio-89 Estroncio-90 Estroncio-91 Estroncio-92 Vida Media 25,36 días 1,35 días Estable 64,84 días 1,27 horas Estable Estable 2,8 horas Estable 50,52 días 29,1 años 9,5 horas 2,71 horas Spin 4 0 7/2 0 9/2 0 9/2 1/2 0 5/2 0 5/2 0 Abundancia (%) 0,00 0,00 0,56 0,00 0,00 9,86 7,02 0,00 82,56 0,00 0,00 0,00 0,00 Masa Atómica (uma) 82 83 83,9134 84,913 85 85,9093 86,9089 87 87,9056 88,907 89,907 91 92

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

15

BARIO (Ba) Fue aislado en 1808 por el científico inglés Sir Humphrey Davy que le dio nombre. Previamente, en 1774, Scheele señaló su existencia al establecer las diferencias entre la cal y la barita, a la que llamó tierra pesada. Abundancia. Debido a su reactividad, no existe libre en la naturaleza. Sus compuestos más importantes son los minerales baritina (BaSO4) y witherita (BaCO3). Ocupa la 14º posición en abundancia, constituyendo un 0,05% de la corteza terrestre. Propiedades. Es un metal blanco plateado, parecido al calcio en su aspecto, blando y bastante reactivo. Se oxida rápidamente en contacto con el aire por lo que debe guardarse bajo petróleo y descompone vigorosamente el agua fría liberando hidrógeno. En los ensayos a la llama da un color verde característico. Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Potencial Normal de Reducción Conductividad Térmica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 1ª Energía de Ionización 2ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica Radio Atómico Radio Covalente Radio Iónico Volumen Atómico Polarizabilidad Electronegatividad (Pauling) Usos. Como metal tiene pocas aplicaciones prácticas, aunque que se use a veces para cubrir conductores eléctricos en aparatos electrónicos y en sistemas de ignición de automóviles. El sulfato de bario purificado se usa en la radiología para diagnosticar problemas gastrointestinales. El paciente ingiere una papilla de sulfato de bario que es opaco a los rayos X y permite observar las zonas de bloqueo en el proceso digestivo. El nitrato de bario se usa en pirotecnia para dar color verde. También se utiliza en pinturas, vidrios, como componente de algunos raticidas y para extraer americio a partir de AmF3 . 137,327 uma 1000 K 2143 K 3,6200 kg/m³ 2+ - 2,92 V Ba | Ba 18,40 J/m s ºC 284,24 J/kg ºK 7,7 kJ/mol 151,0 kJ/mol 180,0 kJ/mol de átomos +2 502,9 kJ/mol 965,2 kJ/mol 0 kJ/mol 2,22 Å 1,98 Å +2 Ba = 1,29 Å 39,24 cm³/mol 39,7 ų 0,89

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

16

Isótopos. Z 56 56 56 56 56 56 56 56 56 56 56 56 56 56 56 56 Nombre del Núclido Bario-130 Bario-131 Bario-132 Bario-133 Bario-133m Bario-134 Bario-135 Bario-135m Bario-136 Bario-137 Bario-137m Bario-138 Bario-139 Bario-140 Bario-141 Bario-142 Vida Media Estable 11,7 días Estable 10,53 años 1,621 días Estable Estable 1,2 días Estable Estable 2,552 minutos Estable 1,396 horas 12,75 días 18,3 minutos 10,7 minutos Spin 0 1/2 0 1/2 11/2 0 3/2 11/2 0 3/2 11/2 0 7/2 0 3/2 0 Abundancia (%) 0,1 0,00 0,1 0,00 0,00 2,42 6,59 0,00 7,81 11,32 0,00 71,66 0,00 0,00 0,00 0,00 Masa Atómica (uma) 129,9063 131 131,905 133 133 133,9045 134,9057 135 135,9046 137,9058 137 137,9052 139 140 141 142

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

17

GRUPO IIIA FAMILIA DEL BORO BORO (B) En 1.702 Homberg obtuvo el ácido bórico a partir del bórax Na 2B407•10H2O que se conocía desde la antigüedad. En 1.909 Weintraub aisló boro puro por calentamiento de una mezcla de hidrógeno y cloruro de boro en un arco voltaico de alto potencial. Abundancia. El boro ocupa el 38º lugar en abundancia de los elementos en la corteza terrestre. No se encuentra libre en la Naturaleza. Las fuentes para la obtención de compuestos de boro han sido tradicionalmente el bórax Na2B407, en el lago Bórax de California y el ácido bórico (H 3BO3) presente en las solfataras toscanas. Más recientemente han tomado importancia como minerales de boro la colemanita (Ca 2B6O11•5H2O) en Estados Unidos y la boracita (Mg7 Cl2B16O30) en Alemania. Propiedades. Tiene el aspecto de un polvo amorfo marrón oscuro, de gran dureza (raya al rubí) y no reacciona fácilmente con el oxígeno, ni con el agua, ni con los ácidos y bases diluidos. Se puede obtener boro cristalino disolviendo boro en aluminio fundido y enfriando lentamente. El boro cristalino es parecido al diamante en el aspecto y las propiedades ópticas, y es casi tan duro como él.

Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Dureza (Mohs) Potencial Normal de Reducción Conductividad Térmica Conductividad Eléctrica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 1ª Energía de Ionización 2ª Energía de Ionización 3ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica Radio Atómico Radio Covalente Radio Iónico 10,811 uma 2573 K 4200 K 2340 kg/m³ 9,5 - 0,89V B(OH)3 | B 27,4 J/m s ºC -1 0,0 (mOhm.cm) 1291,62 J/kg ºK 22,2 kJ/mol 504,5 kJ/mol 573,0 kJ/mol de átomos -3, +1, +2, +3 800,6 kJ/mol 2427 kJ/mol 3659,7 kJ/mol 26,7 kJ/mol 0,98 Å 0,82 Å +3 B = 0,20 Å

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

18

Volumen Atómico Polarizabilidad Electronegatividad (Pauling)

4,6 cm³/mol 3 ų 2,04

Usos. Se usa para fabricar vidrios de borosilicato (p. ej. Pyrex) y esmaltes, principalmente de utensilios de cocina. También se usa para obtener aceros especiales, de gran resistencia al impacto, y otras aleaciones. Debido a su gran dureza se emplea, en forma de carburo, para fabricar abrasivos. El boro tiene varias aplicaciones importantes en el campo de la energía atómica. Se usa en instrumentos diseñados para detectar y contar las emisiones de neutrones. A causa de su gran capacidad de absorción de neutrones, es empleado como amortiguador de control en reactores nucleares y como un material constituyente de los escudos de neutrones. Isótopos. Z 5 5 Nombre del Núclido Boro-10 Boro-11 Vida Media Estable Estable Spin 3 3/2 Abundancia (%) 19.7 80,3 Masa Atómica (uma) 10,013 11,009

ALUMINIO (Al) Entre 1827 y 1845, Friedrich Wöhler, un químico alemán, mejoró el procedimiento de Oersted usando potasio metálico: Cl3 Al + 3K = Al + 3ClK Él fue el primero en medir el peso específico del aluminio y mostrar su ligereza. En 1854 Henri Sainte-Claire Deville, en Francia, obtuvo el metal por reducción del cloruro de aluminio con sodio. Ayudado económicamente por Napoleón III, Deville construyó una planta experimental a gran escala y mostró el aluminio puro en la Exposición de París de 1855. Abundancia. El aluminio es el elemento metálico más abundante en la corteza terrestre; únicamente los no metales oxígeno y silicio son más abundantes. El aluminio no se encuentra nunca como metal libre; usualmente como silicato de aluminio o como silicato mixto de aluminio y otros metales como sodio, potasio, hierro, calcio y magnesio. Estos silicatos no son minerales útiles por ser químicamente difícil, y por tanto caro, extraer aluminio a partir de ellos.

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

19

Propiedades. Es un metal blando en estado puro, de color grisáceo y de baja densidad. El aluminio es dúctil y maleable pero a temperatura cercana a su punto de fusión se vuelve quebradizo. Es un buen conductor del calor y la electricidad (de aquí su uso para cables de conducciones eléctricas de alta tensión). El aluminio es un metal fuertemente electropositivo y sumamente reactivo. El aire húmedo lo empaña ligeramente pues se recubre de una fina y compacta capa de óxido que le aísla e impide que siga reaccionando. Por eso, los materiales hechos de aluminio no se oxidan. Los compuestos más importantes son el óxido, el hidróxido y el sulfato.

Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Dureza (Mohs) Potencial Normal de Reducción Conductividad Térmica Conductividad Eléctrica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 1ª Energía de Ionización 2ª Energía de Ionización 3ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica Radio Atómico Radio Covalente Radio Iónico Volumen Atómico Polarizabilidad Electronegatividad (Pauling) 26,98154 uma 933,2 K 2740 K 2698 kg/m³ 2,8 3+ - 1,66V Al | Al 237,00 J/m s ºC -1 376,7 (mOhm.cm) 877,8 J/kg ºK 10,7 kJ/mol 291,0 kJ/mol 326,0 kJ/mol de átomos +1, +3 577,6 kJ/mol 1816,6 kJ/mol 2744,7 kJ/mol 42,5 kJ/mol 1,43 Å 1,18 Å +3 Al = 0,45 Å 10 cm³/mol 8,3 ų 1,61

Isótopos. Z 13 13 13 Nombre del Núclido Aluminio-26 Aluminio-27 Aluminio-28 Vida Media 7.300.000 años Estable 2,25 minutos Spin 5 5/2 3 Abundancia (%) 0,00 100 0,00 Masa Atómica (uma) 25,9868 26,9815 28

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

20

GALIO (Ga) El galio se descubrió espectroscópicamente en París en 1875 por el químico Paul Émile Lecoq de Boisbaudran que lo aisló un año después en estado metálico. Abundancia. Ocupa el lugar 34º en orden de abundancia de los elementos en la corteza terrestre. Se encuentra en el mineral germanita y, en pequeñas cantidades, en algunas variedades de la blenda de cinc, la bauxita, la pirita, la magnetita y el caolín. Propiedades. Es un metal gris azulado como sólido y plateado como líquido, estado en el que se encuentra a temperatura ambiente. Es el elemento metálico que permanece en estado líquido en un margen de temperaturas más amplio. Cuando se congela, se expande (como el agua). Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Dureza (Mohs) Potencial Normal de Reducción Conductividad Térmica Conductividad Eléctrica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 1ª Energía de Ionización 2ª Energía de Ionización 3ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica Radio Atómico Radio Covalente Radio Iónico Volumen Atómico Polarizabilidad Electronegatividad (Pauling) 69,723 uma 302,94 K 2676 K 5907 kg/m³ 1,5 3+ - 0,53 V Ga | Ga solución ácida 48,30 J/m s ºC -1 57,5 (mOhm.cm) 330,22 J/kg ºK 5,6 kJ/mol 280,0 kJ/mol 286,0 kJ/mol de átomos +1, +2, +3 578,8 kJ/mol 1978,9 kJ/mol 2963,8 kJ/mol 28,9 kJ/mol 1,41 Å 1,26 Å +3 Ga = 0,62 Å 11,8 cm³/mol 8,1 ų 1,81

Usos. El bajo punto de fusión y el alto punto de ebullición del metal lo hacen idóneo como líquido termométrico en termómetros de alta temperatura. Ciertos compuestos de galio (GaAs y GaP) son buenos

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

21

semiconductores y se usan en la fabricación de componentes electrónicos como transistores, rectificadores, células fotoeléctricas y diodos láser y máser. También se usa en algunos tipos de aleaciones, como el metal Wiga (Sn, Bi y Ga).

Isótopos. Z 31 31 31 31 31 31 Nombre del Núclido Galio-66 Galio-67 Galio-68 Galio-69 Galio-71 Galio-72 Vida Media 9,5 horas 3,260 horas 1,130 horas Estable Estable 14,1 horas Spin 0 3/2 1 3/2 3/2 3 Abundancia (%) 0,00 0,00 0,00 60,4 39,6 0,00 Masa Atómica (uma) 66 67 67,928 68,9256 70,9247 72

INDIO (In) Se descubrió espectroscópicamente en 1863 por los químicos alemanes Hieronymus Theodor Richter y Ferdinand Reich. Debe su nombre al color índigo de una línea espectral característica del elemento. Abundancia. Es bastante escaso en la naturaleza (63º en orden de abundancia) y nunca se encuentra como metal libre, sino comúnmente como sulfuro In2 S3, en ciertas blendas de cinc y en los minerales de hierro, wolframio y estaño. Propiedades. Es un metal blanco plateado, brillante, blando, dúctil y maleable, con un bajo punto de fusión y un punto de ebullición elevado. Es bastante reactivo y reacciona con el azufre y los halógenos, así como también se disuelve en los ácidos. No se ataca en el aire ni en el agua a temperatura ambiente, pero arde en el aire en caliente formando el óxido In2 O3, parecido a la alúmina (el óxido correspondiente del aluminio). Forma compuestos divalentes y trivalentes. Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Dureza (Mohs) 114,818 uma 429,7 K 2353 K 7310 kg/m³ 1,2

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

22

Potencial Normal de Reducción Conductividad Térmica Conductividad Eléctrica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 1ª Energía de Ionización 2ª Energía de Ionización 3ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica Radio Atómico Radio Covalente Radio Iónico Volumen Atómico Polarizabilidad Electronegatividad (Pauling)

- 0,34 V In | In solución ácida 81,80 J/m s ºC -1 119,5 (mOhm.cm) 230,00 J/kg ºK 3,3 kJ/mol 232,0 kJ/mol 243,0 kJ/mol de átomos +1, +2, +3 558,3 kJ/mol 1820,6 kJ/mol 2704,5 kJ/mol 28,9 kJ/mol 1,66 Å 1,44 Å +3 In = 0,78 Å 15,7 cm³/mol 9,7 ų 1,78

3+

Usos. Se utiliza como recubrimiento electrolítico contra el desgaste en piezas de aleaciones antifricción. Se usa también en aleaciones para prótesis dentales y motores eléctricos, en varillas de control de reactores nucleares. Los espejos hechos con indio son ópticamente tan buenos como los de plata, pero superan a éstos en la resistencia a la corrosión atmosférica. Isótopos. Z 49 49 49 49 49 49 49 49 49 49 49 Nombre del Núclido Indio-111 Indio-113 Indio-113m Indio-114 Indio-114m Indio-115 Indio-115m Indio-116 Indio-116m Indio-117 Indio-117m Vida Media 2,805 días Estable 1,658 horas 1,198 minutos 49,51 días 440 billones de años 4,486 horas 14,1 segundos 54,2 minutos 44 minutos 1,94 horas Spin 9/2 9/2 1/2 1 0 9/2 1/2 1 5 9/2 1/2 Abundancia (%) 0,00 4,28 0,00 0,00 0,00 95,72 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Masa Atómica (uma) 111 112,9041 113 114 114 114,9039 115 116 116 117 117

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

23

GRUPO IVA FAMILIA DEL CARBONO CARBONO (C) El carbono se conoce desde la antigüedad. Los egipcios obtenían carbón de leña de forma similar a la actual. El término Carbono procede del latín carbo que significa carbón de leña; grafito procede del griego graphein que significa escribir y diamante tiene su procedencia de la palabra latina adamas cuyo significado es invencible. Newton, en 1704, intuyó que el diamante podía ser combustible, pero no se consiguió quemar un diamante hasta 1772 en que Lavoisier demostró que en la reacción de combustión se producía CO 2. Tennant demostró que el diamante era carbono puro en 1797. El isótopo más común del carbono es el C; en 1961 este isótopo se eligió para reemplazar al isótopo oxígeno-16 como base de los pesos atómicos, y se le asignó un peso atómico de 12. Abundancia. El carbono es un elemento ampliamente difundido en la naturaleza, aunque sólo constituya aproximadamente el 0,025% de la corteza terrestre, en la que se encuentra principalmente en forma de carbonatos. Propiedades. Podemos encontrar el carbono en tres variedades alotrópicas: diamante, grafito y carbono amorfo que son sólidos con puntos de fusión sumamente altos y son insolubles en todos los disolventes a temperaturas ordinarias. Las propiedades físicas de las tres formas difieren ampliamente a causa de las diferencias en la estructura cristalina. En el diamante, una de las sustancias más duras conocidas, cada átomo se vincula a otros cuatro átomos en una estructura tridimensional. Es incoloro y no conduce la electricidad. Los diamantes suelen tener un leve tono amarillento y la presencia de algunas “impurezas” le da unos ligeros tonos rosado, azul, rojo, verde que son muy apreciados en joyería. Los diamantes imperfectos suelen utilizarse en la construcción de herramientas de corte y también para cortar y pulir otras piedras. El diamante, a 800ºC, arde en el oxígeno puro produciendo dióxido de carbono. Resulta posible fabricar diamantes artificiales sometiendo carbón a altas temperaturas y presiones, pero los diamantes así obtenidos son muy pequeños y el coste de producción es excesivamente elevado. Usos. El diamante, además de su conocido empleo en joyería, se usa para fabricar herramientas de corte y taladros. El grafito se utiliza para fabricar minas de lápices, para obtener fibras de carbono de gran ligereza, resistencia y elasticidad utilizadas en la elaboración de piezas de alta tecnología para la industria, el deporte, etc. También se utiliza en la elaboración de algunos tipos de pinturas. La acción de los rayos cósmicos sobre el nitrógeno atmosférico produce el isótopo radiactivo C, emisor de partículas beta con un período de semidesintegración de 5730 años. Este isótopo se usa como dotador para
14 12

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

24

determinar la antigüedad de algunos objetos. La técnica se basa en comparar la cantidad de C presente en una muestra con la presencia media actual de este isótopo. La utilización a gran escala como combustible, debido a la producción de monóxido y dióxido de carbono, constituye un grave problema de contaminación acentuando lo que conocemos como efecto invernadero. En las plantas nucleares se utiliza como moderador de neutrones.

14

Isótopos. Z 6 6 6 6 6 Nombre del Núclido Carbono-11 Carbono-12 Carbono-13 Radiocarbono Carbono-15 Vida Media 20,3 minutos Estable Estable 5730 años 2,45 segundos Spin 3/2 0 1/2 0 1/2 Abundancia (%) 0,00 98,89 1,108 0,00 0,00 Masa Atómica (uma) 11,000 12,000 13,003 14,003 15,0000

El grafito se encuentra muy difundido en la Naturaleza y estructuralmente consiste en capas planas de átomos organizados hexagonalmente que se unen débilmente unas a otras. Es una sustancia blanda, untuosa, de color negro brillante. El grafito es buen conductor de la corriente eléctrica, resiste a la acción de muchos reactivos químicos y es bastante estable frente al calor. Por todas estas propiedades es utilizado para fabricar electrodos y crisoles así como en algunos procesos de galvanoplastia. Mezclado con arcilla es el principal constituyente de las minas de los lápices. El carbono amorfo se caracteriza por un grado muy bajo de cristalinidad. El carbono amorfo puro puede obtenerse calentando azúcar purificada a 900ºC en ausencia de aire. El punto de fusión del grafito es 3925ºC y el del diamante 3.823ºC. Las densidades son 2,25 y 3,51 kg/m³ respectivamente. A temperaturas ordinarias el carbono se caracteriza por su baja reactividad. A altas temperaturas reacciona directamente con la mayoría de los metales para formar carburos, y con el oxígeno para formar monóxido de carbono (CO) y dióxido de carbono (CO2). Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Dureza (Mohs) Potencial Normal de Reducción Conductividad Térmica Conductividad Eléctrica Calor Específico 12,0107 uma 3800 K 5100 K 3513 kg/m³ 0,8 (grafito) + 0,52 V CO | C solución ácida 1,59 J/m s ºC -1 0,7 (mOhm.cm) 689,70 J/kg ºK

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

25

Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 1ª Energía de Ionización 2ª Energía de Ionización 3ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica Radio Atómico Radio Covalente Radio Iónico Volumen Atómico Polarizabilidad Electronegatividad (Pauling)

355,8 kJ/mol 717,0 kJ/mol de átomos -4, -3, -2, -1, +1, +2, +3 , +4 1086,4 kJ/mol 2352,6 kJ/mol 4620,4 kJ/mol 153,9 kJ/mol 0,914 Å 0,77 Å -4 C = 2,60 Å +4 C = 0,15 Å 4,58 cm³/mol 1,8 ų 2,55

SILICIO (Si) El químico sueco Jöns Jakob Berzelius obtuvo en 1.823 silicio amorfo haciendo reaccionar tetrafluoruro de silicio con potasio fundido. Fue Sainte-Claire Deville en 1.854 quien preparó el silicio cristalino. El silicio a pesar de ser el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre no se encuentra libre en la naturaleza encontrándose en su mayor parte como silicatos y sílice (SiO2 ). Su extendido uso en la fabricación de microprocesadores y componentes electrónicos ha dado el nombre de Sillicon Valley (Valle del Silicio) a una región californiana en la que abundan las plantas industriales dedicadas a la fabricación de estos elementos. El nombre deriva del latín silex que significa pedernal. Abundancia. Es el segundo elemento más abundante en la naturaleza, después del oxígeno, constituyendo aproximadamente un 28% de la corteza terrestre. No se presenta en estado elemental, pero se encuentra en forma de dióxido de silicio y en forma de silicatos complejos. El silicio constituye aproximadamente un 40% de todos los minerales comunes, incluyendo más del 90% en las rocas ígneas. El cuarzo mineral, variedades de cuarzo (tales como ónix, pedernal, y jaspe), y los minerales como la cristobalita son las formas en que se presenta en la naturaleza el silicio cristalizado. El dióxido de silicio es el principal constituyente de la arena. Silicatos como el de aluminio, calcio y magnesio son los constituyentes principales de arcillas, feldespatos, micas y de piedras semipreciosas como olivina, granate, circonita, topacio, y turmalina.

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

26

Propiedades. El silicio amorfo es un polvo pardo, químicamente más activo que el silicio cristalino. La variedad cristalina, de color gris oscuro, tiene una estructura similar a la del diamante y es extremadamente duro (raya al vidrio) Ambas variedades tienen un punto de fusión cercano a los 1.500ºC. No se disuelve en los disolventes usuales pero puede hacerlo en metales como el plomo y la plata. Buena parte de los usos que tiene el silicio se derivan de su carácter semiconductor. El silicio se combina a temperatura ordinaria con el flúor y a temperaturas más altas lo hace con el cloro, bromo, carbono, nitrógeno, oxígeno, hidrógeno y boro. Con algunos metales forma siliciuros. Puede reducir a muchos óxidos metálicos y no metálicos.

Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Dureza (Mohs) Potencial Normal de Reducción Conductividad Térmica Conductividad Eléctrica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 1ª Energía de Ionización 2ª Energía de Ionización 3ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica Radio Atómico Radio Covalente Radio Iónico Volumen Atómico Polarizabilidad Electronegatividad (Pauling) Usos. La resistividad eléctrica del silicio a la temperatura ordinaria es intermedia entre la de los metales y los aislantes y su conductividad puede controlarse agregando pequeñas cantidades de impurezas. La posibilidad para controlar las propiedades eléctricas del silicio, y su abundancia en la naturaleza, ha hecho posible el desarrollo y la aplicación difundida de transistores y dispositivos microelectrónicos, circuitos integrados y paneles fotovoltaicos. La sílice y los silicatos se usan en la fabricación de vidrios de boro 28,0855 uma 1683 K 2628 K 2329 kg/m³ 7 - 0,14 V SiH4 | Si solución ácida 149,00 J/m s ºC -1 0,0 (mOhm.cm) 677,16 J/kg ºK 39,6 kJ/mol 383,0 kJ/mol 452,0 kJ/mol de átomos -4, -3, -2, -1, +1, +2, +3 , +4 786,4 kJ/mol 1577 kJ/mol 3231,5 kJ/mol 133,6 kJ/mol 1,32 Å 1,11 Å -4 Si = 2,71 Å +4 Si = 0,41 Å 12,1 cm³/mol 5,4 ų 1,9

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

27

silicato, cemento y porcelana. También se usa en la elaboración de lubricantes, repelentes de agua, barnices, abrasivos, pinturas, adhesivos y siliconas. El silicio se usa en la industria del acero como un constituyente de las aleaciones de acero al silicio. Isótopos. Z 14 14 14 14 14 Nombre del Núclido Silicio-28 Silicio-29 Silicio-30 Silicio-31 Silicio-32 Vida Media Estable Estable Estable 2,62 horas 100 años Spin 0 1/2 0 3/2 0 Abundancia (%) 92,21 4,7 3,09 0,00 0,00 Masa Atómica (uma) 27,9769 28,9765 29,9738 30,9753 31,974

GERMANIO (Ge) El químico Ruso Dmitry Mendeleyev predijo la existencia y propiedades químicas del germanio en 1871 y lo llamó ekasilicio porque debería situarse bajo el silicio en la clasificación periódica. El elemento se descubrió realmente en el mineral de sulfuro de plata, argirodita, por el químico alemán Clemens Alexander Winkler en 1866. Abundancia. El germanio es 54º en orden de abundancia de los elementos en la corteza terrestre. El mineral principal es la germanita, que contiene un 8% de germanio, aunque también se encuentra en pequeñas cantidades en los minerales de plata, cobre y cinc. Propiedades. Es un metal gris plateado, duro y muy quebradizo con una estructura parecida a la del diamante. Tiene un acentuado carácter semiconductor. Es muy poco reactivo, pero reacciona con el ácido nítrico y con los álcalis. En frío no se altera pero calentado al rojo se oxida con facilidad y arde en atmósfera de cloro. Se parece a los elementos de su familia química ( C, Si, Sn y Pb ) en la formación de derivados orgánicos como tetraetil germanio y tetrafenil germanio. Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Potencial Normal de Reducción Conductividad Térmica Conductividad Eléctrica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización 72,61 uma 1210,6 K 3103 K 5323 kg/m³ 2+ - 0,25 V Ge | Ge solución ácida 60,20 J/m s ºC -1 0,0 (mOhm.cm) 305,14 J/kg ºK 34,7 kJ/mol 328,0 kJ/mol

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

28

Calor de Atomización Estados de Oxidación 1ª Energía de Ionización 2ª Energía de Ionización 3ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica Radio Atómico Radio Covalente Radio Iónico

Volumen Atómico Polarizabilidad Electronegatividad (Pauling)

377,0 kJ/mol de átomos -4, +1, +2, +3 , +4 762,1 kJ/mol 1537,4 kJ/mol 3301,7 kJ/mol 119,5 kJ/mol 1,37 Å 1,22 Å -4 Ge = 2,72 Å +2 Ge = 0,93 Å +4 Ge = 0,53 Å 13,6 cm³/mol 6,1 ų 2,01

Usos. El germanio se añade en aleaciones en las que se necesita dilatación en las bajadas de temperatura, pero sus aplicaciones más importantes se encuentran en el campo de la electrónica aprovechando sus propiedades semiconductoras. Dopados con elementos como P, As, Sb, B, Al y Ga, los cristales de germanio se comportan como rectificadores y por ello se han usado desde la segunda guerra mundial (1939-1945) como detectores para ultra alta frecuencia (UHF) en señales de radar y radio. Los cristales de germanio también tienen otros usos electrónicos especializados como transistores y diodos. El óxido de germanio se usa en la fabricación de vidrio óptico y como medicamento en el tratamiento de algunos tipos de anemia. Isótopos. Z 32 32 32 32 32 32 32 32 32 Nombre del Núclido Germanio-68 Germanio-69 Germanio-70 Germanio-71 Germanio-72 Germanio-73 Germanio-74 Germanio-76 Germanio-77 Vida Media 270,8 días 1,63 días Estable 11,4 días Estable Estable Estable Estable 11,3 horas Spin 0 5/2 0 1/2 0 9/2 0 0 7/2 Abundancia (%) 0,00 0,00 20,51 0,00 27,43 7,76 36,54 7,76 0,00 Masa Atómica (uma) 68 69 69,9242 70,925 71,9221 72,9235 73,9212 75,9214 77

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

29

ESTAÑO (Sn) El estaño se ha encontrado en las antiguas tumbas egipcias en forma de bronce. Como metal no fue conocido hasta principios de la era actual. Durante el período romano se traía a Europa desde la actual Cornwall, en Inglaterra. Abundancia. Es 49º en orden de abundancia en la corteza terrestre. El mineral principal es casiterita (el dióxido de estaño), desde que el metal se obtiene por reducción con carbón. La mayor parte del estaño mundial es producido por Malasia, Brasil, Indonesia, Tailandia, Bolivia, Australia, Inglaterra y Alemania, donde hay yacimientos de su principal mineral, la casiterita (SnO 2).

Propiedades. Tiene tres estados alotrópicos: alfa-Sn o estaño gris que se consigue por debajo de los 13ºC y cristaliza en el sistema cúbico, beta-Sn o estaño blanco que cristaliza en el sistema tetragonal al someterlo a temperaturas que no sobrepasen los 161ºC y el gamma-Sn, quebradizo, también blanco pero cristalizado en el sistema rómbico entre 161 ºC y 231,8 ºC en que se funde. Debido a que el tránsito de la forma alfa a la beta se produce a 13ºC, es frecuente que los objetos hechos con este metal adquieran un moteado característico cuando se produce la transformación conocido como lepra o peste del estaño. Desprende un ligero olor si se le frota y al doblarlo emite un ruido característico, llamado grito del estaño, producido por el roce de sus cristales. Valores de las Propiedades Masa Atómica 118,71 uma Punto de Fusión 505,2 K Punto de Ebullición 2543 K Densidad 7310 kg/m³ Dureza (Mohs) 1,6 Potencial Normal de Reducción Conductividad Térmica Conductividad Eléctrica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 1ª Energía de Ionización 2ª Energía de Ionización

- 0,14 V SnO | Sn solución ácida 66,80 J/m s ºC -1 90,9 (mOhm.cm) 225,72 J/kg ºK 7,2 kJ/mol 296,0 kJ/mol 302,0 kJ/mol de átomos -4, +2, +4 708,6 kJ/mol 1411,8 kJ/mol

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

30

3ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica Radio Atómico Radio Covalente Radio Iónico Volumen Atómico Polarizabilidad Electronegatividad (Pauling) Usos.

2943 kJ/mol 107,3 kJ/mol 1,62 Å 1,41 Å -4 Sn = 2,94 Å +4 Sn = 0,40 Å 16,3 cm³/mol 7,7 ų 1,96

El estaño tiene usos ampliamente difundidos e interviene en centenares de procesos industriales. En forma de película, se usa como revestimiento protector del cobre, del hierro y de los diversos metales usados en la fabricación de latas de conserva, aunque dada la facilidad con que se ataca por algunos ácidos resulta no apto para la elaboración de muchas frutas y otros alimentos. Se utiliza para disminuir la fragilidad del vidrio, en el estañado de hilos conductores y aleado con niobio, en la preparación de semiconductores. Los compuestos de estaño se usan para fungicidas, tintes, dentífricos (SnF2) y pigmentos. Se utiliza en la preparación de importantes aleaciones como bronce (el estaño y cobre) y metal de tipografía (estaño, plomo y antimonio).

PLOMO (Pb) El plomo se menciona en el Viejo Testamento. Fue usado por los romanos para hacer conducciones de agua y en soldaduras, aleado con estaño. Lo extraían principalmente en las Galias y en Hispania. Comenzó a considerarse como un metal importante, en el siglo XIX, gracias al descubrimiento de sus usos industriales. Abundancia. Es 36º en orden de abundancia en la corteza terrestre. El principal mineral de plomo es la galena (PbS), a la que siguen en importancia la cerusita (PbCO3) y la anglesita (PbSO4 ). Hasta 1.881, en que fue desbancada por Estados Unidos, España era el primer productor mundial de plomo gracias a los ricos yacimientos de galena de Jaén, Almería y Murcia. Propiedades. Es un sólido con un nítido brillo plateado cuando está recién cortado, pero que, en contacto con el aire, se vuelve inmediatamente gris azulado por formación de una capa superficial de carbonato básico.

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

31

Es muy blando (se raya con la uña), es maleable y dúctil, presenta una baja tenacidad y es un pobre conductor de la electricidad. El plomo tiene cuatro isótopos estables y otros cuatro radiactivos. Los isótopos estables Pb, Pb y son los productos finales de la desintegración radiactiva del uranio, actinio y torio respectivamente. El otro isótopo estable,
204 206 207 208

Pb

Pb, no procede de ninguna desintegración radiactiva. Valores de las Propiedades

Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Dureza (Mohs) Potencial Normal de Reducción Conductividad Térmica Conductividad Eléctrica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 1ª Energía de Ionización 2ª Energía de Ionización 3ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica Radio Atómico Radio Covalente Radio Iónico

Volumen Atómico Polarizabilidad Electronegatividad (Pauling)

207,2 uma 600,65 K 2013 K 11350 kg/m³ 1,5 2+ - 0,13 V Pb | Pb solución ácida 35,30 J/m s ºC 48,4 (mOhm.cm)-1 129,58 J/kg ºK 5,1 kJ/mol 178,0 kJ/mol 196,0 kJ/mol de átomos -4, +2, +4 715,6 kJ/mol 1450 kJ/mol 3082 kJ/mol 35,1 kJ/mol 1,75 Å 1,47 Å Pb-4 = 2,15 Å Pb+2 = 1,21 Å Pb+4 = 0,84 Å 18,17 cm³/mol 6,8 ų 2,33

Usos. Prácticamente la mitad de la producción de plomo se destina a la fabricación de baterías. En algunos usos como aditivo para la gasolina y pigmento para tintas y pinturas está siendo reemplazado por su carácter venenoso y contaminante. En otros como tuberías, tipos de imprenta y recubrimientos de cables está siendo sustituido por otros materiales de mejores cualidades.

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

32

Isótopos. Z 82 82 82 82 82 82 82 82 82 Nombre del Núclido Plomo-202 Plomo-202m Plomo-203 Plomo-204 Plomo-204m Plomo-205 Plomo-206 Plomo-207 Plomo-208 Vida Media 53.000 años 3,53 horas 2,162 días Estable 1,12 horas 15 millones de años Estable Estable Estable Spin 0 9 5/2 0 9 5/2 0 1/2 0 Abundancia (%) 0,00 0,00 0,00 1,48 0,00 0,00 23,6 22,6 52,3 Masa Atómica (uma) 202 202 203 203,973 204 205 206 206,9759 207,9766

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

33

GRUPO VA FAMILIA DEL NITROGENO NITRÓGENO (N) Fue descubierto en 1.772 por el médico británico Daniel Rutherford (1749-1819) en Edimburgo como componente del aire atmosférico y reconocido como un gas elemental por el químico francés Antoine Laurent Lavoisier en 1776. El actual nombre de nitrógeno lo propuso Chaptal en 1823 debido a su presencia en el “nitro” o salitre que era el antiguo nombre del nitrato potásico. Abundancia. El nitrógeno supone aproximadamente el 78,03% del volumen de la atmósfera. El elemento se presenta en estado combinado en minerales como KNO 3 y NaNO3, que son los productos comercialmente importantes. Propiedades. Es un gas relativamente inerte, incoloro, inodoro e insípido y de menor densidad que el aire que está constituido por moléculas diatómicas N2. Puede condensarse en un líquido incoloro, que puede a su vez comprimirse en un sólido cristalino incoloro. El nitrógeno existe en dos formas isotópicas naturales, y artificialmente se han preparado cuatro isótopos radioactivos. La solubilidad del nitrógeno aumenta con la presión lo que produce graves problemas en los submarinistas cuando al ascender hacia la superficie, con la consiguiente disminución de la presión, se libera en forma de burbujas en el flujo sanguíneo. Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Potencial Normal de Reducción Conductividad Térmica Conductividad Eléctrica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 1ª Energía de Ionización 2ª Energía de Ionización 3ª Energía de Ionización 14,00674 uma 77,36 K 77,4 K 1026 kg/m³ + 1,24 V NO3 | ½N2 solución ácida 0,03 J/m s ºC -1 0,0 (mOhm.cm) 1032,46 J/kg ºK 0,7 kJ/mol 6,0 kJ/mol 473,0 kJ/mol de átomos -3, -2, -1, +1, +2, +3 , +4, +5 1402,3 kJ/mol 2856 kJ/mol 4578 kJ/mol

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

34

Afinidad Electrónica Radio Atómico Radio Covalente Radio Iónico

Volumen Atómico Polarizabilidad Electronegatividad (Pauling) Usos.

7 kJ/mol 0,92 Å 0,75 Å -3 N = 1,71 Å +3 N = 0,16 Å +5 N = 0,11 Å 17,3 cm³/mol 1,1 ų 3,04

Uno de los usos principales es la fabricación de fertilizantes, aunque también se utiliza para preparar explosivos, algunos colorantes y para la fabricación del amoníaco. También se usa para inflar los paquetes que contienen alimentos, como patatas fritas, y mantenerlos frescos más tiempo ya que se evita su descomposición por el oxígeno y otras sustancias. El nitrógeno líquido se usa en la investigación para reducir temperaturas y en algunos tratamientos dermatológicos Isótopos. Z 7 7 7 7 Nombre del Núclido Nitrógeno-13 Nitrógeno-14 Nitrógeno-15 Nitrógeno-16 Vida Media 9,97 minutos Estable Estable 7,13 segundos Spin 1/2 1 1/2 2 Abundancia (%) 0,00 99,64 0,37 0,00 Masa Atómica (uma) 13,0000 14,0031 15,0001 16,0000

FÓSFORO (P) La orina constituyó durante un siglo la materia prima para la obtención de fósforo hasta que, en 1.771, Scheele encontró un método para extraerlo de los huesos calcinados. Su nombre procede del griego phosphoros que significa productor de luz. Abundancia. El fósforo se distribuye ampliamente en la naturaleza y ocupa el 11º lugar en abundancia entre los elementos en la corteza terrestre. No se encuentra en estado libre sino principalmente como fosfato. Se encuentra también en estado combinado en los suelos fértiles y en muchas aguas minerales. Propiedades.

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

35

El fósforo se presenta en distintas variedades alotrópicas que difieren bastante en sus propiedades. Las dos variedades más importantes son el fósforo rojo y el fósforo blanco. El fósforo blanco (P4) es un sólido blando, translúcido, de olor aliáceo y de aspecto ceroso, que se obtiene por condensación de los vapores de fósforo. El fósforo blanco es muy activo y se combina con la mayor parte de los elementos. Arde en el oxígeno con una llama blanca muy brillante produciendo nubes de óxido de fósforo (V) sólido. Aproximadamente a 50ºC se produce su inflamación. Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Dureza (Mohs) Potencial Normal de Reducción Conductividad Térmica Conductividad Eléctrica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 1ª Energía de Ionización 2ª Energía de Ionización 3ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica Radio Atómico Radio Covalente Radio Iónico 30,9738 uma 317,3 K 553 K 1820 kg/m³ 0,5 - 0,06 V P | PH3 solución ácida 0,24 J/m s ºC -1 0,0 (mOhm.cm) 739,86 J/kg ºK 2,5 kJ/mol 12,41 kJ/mol 315,0 kJ/mol de átomos -3, -2, -1, +1, +2, +3 , +4, +5 1011,7 kJ/mol 1903,2 kJ/mol 2911,9 kJ/mol 72 kJ/mol 1,28 Å 1,06 Å -3 P = 2,12 Å +3 P = 0,44 Å +5 P = 0,34 Å 17 cm³/mol 3,6 ų 2,19

Volumen Atómico Polarizabilidad Electronegatividad (Pauling) Usos.

Los compuestos comerciales más importantes de fósforo son el ácido fosfórico y sus sales, llamadas fosfatos. La mayoría de los compuestos fosforados se usan como fertilizantes. Los compuestos fosforados se usan también para aclarar las soluciones de azúcar de remolacha y en aleaciones especiales como bronces al fósforo. El fósforo blanco se usa en la elaboración de veneno para las ratas, insecticidas y en la industria pirotécnica y el fósforo rojo se usa para fabricar cerillas.

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

36

Isótopos. Z 15 15 15 Nombre del Núclido Fósforo-31 Fósforo-32 Fósforo-33 Vida Media Estable 14,28 dias 24,3 dias Spin 1/2 1 1/2 Abundancia (%) 100 0,00 0,00 Masa Atómica (uma) 30,9938 31,9739 32,9717

ARSÉNICO (As) Se descubrió en el siglo XIII por Alberto Magno. El arsénico es venenoso en dosis mayores de 65 mg tanto en dosis única como por acumulación de dosis más pequeñas, como, por ejemplo, inhalación de polvo o gases de arsénico. Abundancia. Ocasionalmente puede encontrarse puro en la naturaleza, aunque la mayor parte se encuentra formando minerales como pirita arsenical (FeAsS), rejalgar (As2 S2), oropimente (As2S3), arsenolita (As2O3) y cobaltina (SAsCo). El arsénico se encuentra a veces sustituyendo al azufre en los minerales sulfurados de muchos de los metales pesados. Propiedades. Se presenta en varias formas alotrópicas de las cuales las más importantes son el arsénico gris, de aspecto metálico, blando, frágil y buen conductor del calor, con un peso específico de 5,7, y el arsénico amarillo, no metálico, de peso específico 2,0. Cuando se calienta, sublima, pasando directamente de sólido a vapor a 613ºC. Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Dureza (Mohs) Potencial Normal de Reducción Conductividad Térmica Conductividad Eléctrica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización Calor de Atomización 74,9216 uma 1090 K 887 K 5780 kg/m³ 3,5 + 0,24V HAsO2 | As solución ácida 50,20 J/m s ºC -1 30,0 (mOhm.cm) 342,76 J/kg ºK 27,7 kJ/mol 32,39 kJ/mol 302,0 kJ/mol de átomos

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

37

Estados de Oxidación 1ª Energía de Ionización 2ª Energía de Ionización 3ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica Radio Atómico Radio Covalente Radio Iónico

Volumen Atómico Polarizabilidad Electronegatividad (Pauling) Usos.

-3, +2, +3 , +5 946,5 kJ/mol 1797,8 kJ/mol 2735,4 kJ/mol 78,2 kJ/mol 1,39 Å 1,21 Å -3 As = 2,22 Å +3 As = 0,69 Å +5 As = 0,47 Å 13,1 cm³/mol 4,3 ų 2,18

El arsénico se agrega para endurecer el plomo (1% de arsénico) en la fabricación de perdigones y se usa en la industria del vidrio (0,5% de trióxido de arsénico) para eliminar el color verde que producen las impurezas de los compuestos de hierro. El arseniato de plomo y el arseniato de calcio se usan como insecticidas. El arseniuro de galio (GaAs), se usa en semiconductores y para la preparación de láseres. Isótopos. Z 33 33 33 33 33 33 33 Nombre del Núclido Arsénico-71 Arsénico-72 Arsénico-73 Arsénico-74 Arsénico-75 Arsénico-76 Arsénico-77 Vida Media 2,72 días 26 horas 80,3 días 17,78 días Estable 26,3 horas 38,8 horas Spin 5/2 2 3/2 2 3/2 2 3/2 Abundancia (%) 0,00 0,00 0,00 0,00 100,00 0,00 0,00 Masa Atómica (uma) 71 72 73 73,924 74,9216 75,922 76,921

ANTIMONIO (Sb) El antimonio se menciona en el Viejo Testamento aunque posiblemente no se conociera en estado metálico y se confundiera con su sulfuro (llamado stibium por los romanos). Sus propiedades fueron descritas alrededor del 1.450 por el alquimista alemán Basil Valentine, que es considerado como su descubridor. Abundancia. Ocupa el 64º lugar en la clasificación de elementos más abundantes de la corteza terrestre. El mineral principal es la estibina (Sb2 S3), un sulfuro de antimonio, que se encuentra en China, Japón, Francia, Italia, Hungría, Bolivia, México y, en pequeña escala, en la zona occidental de Estados Unidos.

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

38

Propiedades. Se presenta en varias formas alotrópicas de las cuales la más común es el antimonio beta, de aspecto metálico, de color blanco plateado, cristalina, quebradiza que conduce bien el calor. El antimonio líquido tiene la propiedad de dilatarse al solidificar (como el agua) debido a que adquiere una estructura ordenada de cristales romboédricos. Es resistente al aire y a los ácidos.

Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Dureza (Mohs) Potencial Normal de Reducción Conductividad Térmica Conductividad Eléctrica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 1ª Energía de Ionización 2ª Energía de Ionización 3ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica Radio Atómico Radio Covalente Radio Iónico 121,76 uma 903,2 K 1860 K 6691 kg/m³ 3,2 + 0,15 V Sb4O6 | Sb 24,40 J/m s ºC -1 25,6 (mOhm.cm) 204,82 J/kg ºK 20,0 kJ/mol 194,8 kJ/mol 262,0 kJ/mol de átomos -3, +3 , +5 833,7 kJ/mol 1594,9 kJ/mol 2441,1 kJ/mol 103,2 kJ/mol 1,59 Å 1,41 Å Sb-3 = 2,46 Å Sb+3 = 0,90 Å Sb+5 = 0,62 Å 18,23 cm³/mol 6,6 ų 2,05

Volumen Atómico Polarizabilidad Electronegatividad (Pauling) Usos.

Se usa en semiconductores y en aleaciones como el metal de imprenta. Sus compuestos se utilizan para fluoración (SbF3), cloración (SbCl5) y como retardantes de la llama en plásticos (Sb2O3), un doble tartrato de antimonio y potasio se emplea en medicina, el sulfuro de antimonio rojo, se usa en equipos de seguridad y en el vulcanizado del caucho. El isótopo radiactivo Sb-124 se usa como trazador en los oleoductos.

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

39

Isótopos. Z 51 51 51 51 51 51 51 51 51 51 51 51 Nombre del Núclido Antimonio-117 Antimonio-119 Antimonio-120 Antimonio-121 Antimonio-122 Antimonio-123 Antimonio-124 Antimonio-125 Antimonio-126 Antimonio-126m Antimonio-127 Antimonio-129 Vida Media 2,8 horas 38,1 horas 15,89 minutos Estable 2,7 días Estable 60,2 días 2,758 años 12,4 días 19 minutos 3,84 días 4,4 horas Spin 5/2 5/2 1 5/2 2 7/2 3 7/2 8 5 7/2 7/2 Abundancia (%) 0,00 0,00 0,00 57,25 0,00 42,75 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Masa Atómica (uma) 117 119 120 120,9038 122 122,9042 124 125 126 126 127 129

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

40

GRUPO VIA CALCÓGENOS OXÍGENO (O) En la tierra, el oxígeno es más abundante que cualquier otro elemento. A pesar de ello no se reconoció como tal hasta finales del siglo XVIII. Parece ser que el químico danés Borch obtuvo oxígeno fortuitamente en 1678, pero no pudo recogerlo y su descubrimiento se atribuye a C.W. Scheele en Suecia y J. Priestley en Gran Bretaña independientemente entre 1771 y 1774. Abundancia. El oxígeno constituye el 21% del volumen y el 23,15% del peso de la atmósfera, 85,8% del peso de los océanos (el 88,8% del agua pura es oxígeno) y, como componente de la mayoría de las rocas y minerales, el 46,7% del peso de la corteza sólida terrestre. Propiedades. El gas oxígeno, O2, es incoloro, inodoro e insípido. Es ligeramente más denso que el aire, y es poco soluble en el agua (48,9 cm³ por litro en c.n.) por lo que puede recogerse sobre ella. El oxígeno gaseoso puede condensarse en un líquido azul pálido que es fuertemente magnético. El oxígeno sólido azul pálido se obtiene por compresión del líquido. Se conocen tres formas estructurales de oxígeno: el oxígeno ordinario, con dos átomos por molécula, (O 2), el ozono, con tres átomos por molécula, (O3) y una forma no magnética de color azul pálido, O 4 , que contiene cuatro átomos por molécula, que se rompe fácilmente en presencia de oxígeno ordinario.

Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Potencial Normal de Reducción Conductividad Térmica Conductividad Eléctrica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 1ª Energía de Ionización 2ª Energía de Ionización 3ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica 15,9994 uma 54,7 K 90,2 K 2000 kg/m³ + 1,23 V H2O | ½O2 solución ácida 0,03 J/m s ºC 0,0 911,24 J/kg ºK 0,4 kJ/mol 3,41 kJ/mol 249,0 kJ/mol de átomos -2, -1, +1, +2 1313,9 kJ/mol 3388,2 kJ/mol 5300,3 kJ/mol 141 kJ/mol

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

41

Radio Atómico Radio Covalente Radio Iónico Volumen Atómico Polarizabilidad Electronegatividad (Pauling) Usos.

0,65 Å 0,73 Å -2 O = 1,45 Å +6 O = 0,09 Å 14 k cm³/mol 0,8 ų 3,44

Se usa para el afinado del acero en la industria siderúrgica, para la obtención industrial de muchas sustancias químicas, como los ácidos sulfúrico y nítrico, el acetileno y el epoxyetano. Se utiliza también, en forma líquida, como combustible de cohetes y misiles, para producir la llama de las soldaduras oxiacetilénica y oxhídrica y para la fabricación de explosivos. Se utiliza en medicina como componente del aire artificial para personas con insuficiencias respiratorias graves. El ozono se usa como bactericida en algunas piscinas, para la esterilización de agua potable (aunque es más caro que el cloro), y como decolorante de aceites, ceras y harinas. Isótopos. Z 8 8 8 8 Nombre del Núclido Oxígeno-15 Oxígeno-16 Oxígeno-17 Oxígeno-18 Vida Media 122,2 segundos Estable Estable Estable Spin 1/2 0 5/2 0 Abundancia (%) 0,00 99,76 0,04 0,2 Masa Atómica (uma) 15,0000 15,9949 16,9991 17,9992

AZUFRE (S) Se sabe que se usaba en Medicina y que griegos y romanos utilizaban sus vapores para blanquear telas. Su nombre procede del latín sulphur usado por los romanos para designarlo. A causa de su inflamabilidad, los alquimistas creyeron que el azufre era esencial en la combustión. Abundancia. Ocupa el puesto 16º en abundancia entre los elementos en la corteza terrestre y se encuentra ampliamente distribuido tanto libre como combinado. El azufre libre puede formarse a partir piritas o puede ser depositado por aguas sulfurosas calientes en las que el sulfuro de hidrógeno ha sido oxidado por la atmósfera. En estado libre se encuentra mezclado con yeso y piedra pómez en regiones volcánicas a lo largo de Islandia, Sicilia, México y Japón, frecuentemente en las cercanías de los cráteres volcánicos.

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

42

Propiedades. El azufre existe en dos variedades alotrópicas sólidas, pero en estado líquido se presenta en tres variedades más. La variedad rómbica (azufre en flor o azufre alfa) es de color amarillo pálido, quebradiza y cristalina. Sólo es estable por debajo de 95,5ºC y se transforma en la variedad monoclínica entre esta temperatura y su punto de ebullición (112,8ºC). Es insoluble en agua, muy poco soluble en éter y alcohol y muy soluble en sulfuro de carbono. Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Dureza (Mohs) Potencial Normal de Reducción Conductividad Térmica Conductividad Eléctrica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 1ª Energía de Ionización 2ª Energía de Ionización 3ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica Radio Atómico Radio Covalente Radio Iónico Volumen Atómico Polarizabilidad Electronegatividad (Pauling) 32,066 uma 386 K 717,83 K 2070 kg/m³ 2 + 0,51 V H2 SO3 | S solución ácida 0,27 J/m s ºC -1 0,0 (mOhm.cm) 731,50 J/kg ºK 1,2 kJ/mol 10,53 kJ/mol 279,0 kJ/mol de átomos -2, -1, +1, +2, +3 , +4, +5, +6 999,6 kJ/mol 2251 kJ/mol 3360,6 kJ/mol 200,4 kJ/mol 1,27 Å 1,02 Å S-2 = 1,84 Å S+6 = 0,29 Å 15,5 cm³/mol 2,9 ų 2,58

Usos. Su uso principal es la fabricación de ácido sulfúrico (por el método de contacto), que a su vez se usa para hacer explosivos, pigmentos, jabones y detergentes, tinturas y plásticos. Se usa también en la fabricación de cerillas, para el vulcanizado del caucho y, finamente dividido y mezclado con limo, como fungicida para las plantas.

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

43

Isótopos. Z 16 16 16 16 16 Nombre del Núclido Azufre-32 Azufre-33 Azufre-34 Azufre-35 Azufre-36 Vida Media Estable Estable Estable 87,2 días Estable Spin 0 3/2 0 3/2 0 Abundancia (%) 95,02 0,76 4,22 0,00 0,01 Masa Atómica (uma) 31,9721 32,9714 33,9679 34,969 35,9671

SELENIO (Se) El selenio se descubrió en 1817 por el químico sueco Jöns Jakob Berzelius en un residuo del ácido sulfúrico. Su nombre deriva de Selene, nombre griego de la Luna. Abundancia. Se encuentra en la corteza terrestre en una proporción de 50 ppb. Se presenta en unos pocos minerales como seleniuro de plomo, PbSe y un seleniuro mixto, (CuTlAg) 2Se. También se encuentra acompañando al azufre libre y a muchos sulfuros minerales. Propiedades. Se presenta en varias formas alotrópicas: como polvo de color rojo ladrillo, como sólido amorfo vítreo de color castaño oscuro, como cristales monoclínicos rojos y como cristales brillantes de color gris. Esta última, llamada selenio gris, tiene un débil carácter metálico, conduce el calor y su conductividad eléctrica aumenta con la iluminación. Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Dureza (Mohs) Potencial Normal de Reducción Conductividad Térmica Conductividad Eléctrica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 1ª Energía de Ionización 78,96 uma 490 K 958 K 4790 kg/m³ 2 + 0,74 V H2SeO3 | Se solución ácida 0,52 J/m s ºC -1 0,0 (mOhm.cm) 351,12 J/kg ºK 5,1 kJ/mol 26,33 kJ/mol 227,0 kJ/mol de átomos -2, +2, +4, +6 940,9 kJ/mol

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

44

2ª Energía de Ionización 3ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica Radio Atómico Radio Covalente Radio Iónico Volumen Atómico Polarizabilidad Electronegatividad (Pauling) Usos.

2044,5 kJ/mol 2973,7 kJ/mol 195 kJ/mol 1,4 Å 1,16 Å -2 Se = 2,02 Å +6 Se = 0,42 Å 16,45 cm³/mol 3,8 ų 2,55

El selenio gris conduce la electricidad, aunque su conductividad varía con la intensidad luminosa: es mejor conductor en la luz que en la oscuridad. Se usa por lo tanto en muchos dispositivos fotoeléctricos. En forma de selenio rojo o como seleniuro de sodio el elemento se usa para dar un color rojo escarlata al vidrio, barnices y esmaltes. Se usa también en gran medida como un decolorante del vidrio porque neutraliza el matiz verdoso producido por los compuestos ferrosos. Pequeñas cantidades de selenio se agregan al caucho vulcanizado para aumentar su resistencia al desgaste. Isótopos. Z 34 34 34 34 34 34 34 34 34 Nombre del Núclido Selenio-73 Selenio-74 Selenio-75 Selenio-76 Selenio-77 Selenio-78 Selenio-79 Selenio-80 Selenio-82 Vida Media 7,15 horas Estable 119,78 días Estable Estable Estable 65.000 años Estable Estable Spin 0 0 0 0 1/2 0 7/2 0 0 Abundancia (%) 0,00 0,87 0,00 9,02 7,58 23,52 0,00 49,82 9,19 Masa Atómica (uma) 73 73,9225 74,923 75,9192 76,9199 77,9173 78,919 79,9165 81,9167

TELURIO (Te) El teluro fue descubierto en 1782 por el científico alemán Franz Joseph Müller von Reichenstein en las minas de oro rumanas; se reconoció como un elemento en 1798 por el químico alemán Martin Heinrich Klaproth quien le puso el nombre. Abundancia. El teluro figura en 78º lugar en el orden de abundancia de los elementos en la corteza terrestre. Se encuentra en estado libre en pequeñas cantidades.

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

45

Ocasionalmente se encuentra en rocas como la telurita (o dióxido de teluro), TeO 2. Es más frecuente encontrarlo en forma de telururo de metales como oro, plata, cobre, plomo, y níquel.

Propiedades. Es un sólido gris plateado, quebradizo y de carácter semimetálico. Tiene una baja conductividad eléctrica metaloide blanco. El teluro es un elemento relativamente estable, insoluble en agua y ácido clorhídrico pero soluble en el ácido nítrico y agua regia. Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Dureza (Mohs) Potencial Normal de Reducción Conductividad Térmica Conductividad Eléctrica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 1ª Energía de Ionización 2ª Energía de Ionización 3ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica Radio Atómico Radio Covalente Radio Iónico Volumen Atómico Polarizabilidad Electronegatividad (Pauling) 127,6 uma 725 K 1261 K 6240 kg/m³ 2,3 4+ + 0,57 V Te | Te solución ácida 11,54 J/m s ºC -1 0,0 (mOhm.cm) 196,46 J/kg ºK 13,5 kJ/mol 50,6 kJ/mol 197,0 kJ/mol de átomos -2, +2, +4, +5, +6 869,2 kJ/mol 1794,4 kJ/mol 2697,7 kJ/mol 190,2 kJ/mol 1,6 Å 1,36 Å Te-2 = 2,22 Å Te+6 = 0,56 Å 20,5 cm³/mol 5,5 ų 2,1

Usos. Se usa en algunas aleaciones de cobre y plomo para aumentar la resistencia a la tensión, en la fabricación de rectificadores y dispositivos termoeléctricos y en la investigación de semiconductores. Junto con otras sustancias orgánicas, es empleado como agente vulcanizador en el procesamiento del caucho sintético y natural. Se usa también para dar color azul al vidrio.

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

46

Isótopos. Z 52 52 52 52 52 52 52 52 52 52 52 52 52 52 52 52 52 Nombre del Núclido Teluro-119 Teluro-120 Teluro-121 Teluro-121m Teluro-122 Teluro-123 Teluro-123m Teluro-124 Teluro-125 Teluro-125m Teluro-126 Teluro-127 Teluro-127m Teluro-128 Teluro-129 Teluro-129m Teluro-130 Vida Media 4,69 días Estable 16,8 días 154 días Estable 13 billones de años 119,7 días Estable Estable 58 días Estable 9,4 horas 109 días Estable 1,16 horas 33,6 días 2.500 trillones de años Spin 11/2 0 1/2 11/2 0 1/2 11/2 0 1/2 11/2 0 3/2 11/2 0 3/2 11/2 0 Abundancia (%) 0,00 0,09 0,00 0,00 2,46 0,87 0,00 4,61 6,99 0,00 18,71 0,00 0,00 31,79 0,00 0,00 34,48 Masa Atómica (uma) 119 119,904 121 121 121,9031 122,9043 123 123,9028 124,9044 125 125,9033 127 127 127,9045 129 129 129,9062

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

47

GRUPO VIIA HALÓGENOS FLÚOR (F) En 1771 Scheele reconoció el ácido fluorhídrico e intuyó, por la semejanza que tenía con el ácido clorhídrico, que debía existir el flúor pero éste no pudo ser aislado hasta un siglo después. Se obtuvo como elemento por primera vez en 1886 en Francia por Henri Moissan. Abundancia. Ocupa el 17º lugar en orden de abundancia en la corteza terrestre. El flúor se presenta en la naturaleza en forma combinada como fluorita, criolita y apatita. El flúor también se presenta como fluoruros en el agua del mar, ríos, y en formas minerales, en los tallos de ciertos pastos y en los huesos y dientes de animales. Propiedades. El flúor es un gas de color amarillo pálido, ligeramente más pesado que aire, corrosivo y de olor penetrante e irritante. Es sumamente tóxico y es el no metal más reactivo. Es muy oxidante y forma fluoruros, que figuran entre los más estables de todos los compuestos químicos, directamente con casi todos los elementos e indirectamente con el nitrógeno, cloro, y oxígeno. Debido a su gran actividad muchos metales, la madera y el vidrio arden en contacto con él.

Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Potencial Normal de Reducción Conductividad Térmica Conductividad Eléctrica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 1ª Energía de Ionización 2ª Energía de Ionización 3ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica Radio Atómico 18,9984 uma 53,6 K 85 K 1516 kg/m³ + 2,87 V ½F2 | F0,03 J/m s ºC -1 0,0 (mOhm.cm) 752,40 J/kg ºK 1,0 kJ/mol 6,5 kJ/mol 79,0 kJ/mol de átomos -1 1681 kJ/mol 3374,1 kJ/mol 6050,3 kJ/mol 328 kJ/mol 0,57 Å

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

48

Radio Covalente Radio Iónico Volumen Atómico Polarizabilidad Electronegatividad (Pauling) Usos.

0,72 Å -1 F = 1,31 Å +7 F = 0,07 Å 17,1 cm³/mol 0,6 ų 3,98

Se usa para hacer polímeros tal como Teflón (-F2C-CF2-) que es una resina resistente al calor y a los agentes químicos, el freón (CF2C2), dentífricos (Fluorofosfato de sodio) y en el tratamiento de aguas (KF). En el tratamiento de aguas el flúor desempeña un papel antiséptico similar al del cloro pero contribuye a mejorar la salud dental de la población por resultar eficaz para prevenir las caries.

Isótopos. Z 9 9 Nombre del Núclido Flúor-18 Flúor-19 Vida Media 1,83 horas Estable Spin 1 1/2 Abundancia (%) 0,00 100 Masa Atómica (uma) 18,0000 18,9984

CLORO (Cl) En 1810 Davy, Gay-Lussac y Thenard demostraron que se trataba de un elemento. Su nombre procede del latín y significa verde claro. Abundancia. El cloro libre no se encuentra en la naturaleza, pero sus compuestos son minerales comunes, y es el 20º en orden de abundancia en la corteza terrestre. Propiedades. El cloro es un gas amarillo verdoso de olor penetrante e irritante, denso y venenoso que puede licuarse fácilmente a la presión de 6,8 atmósferas y a 20ºC. Es extremadamente oxidante y forma cloruros con la mayoría de los elementos. Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Potencial Normal de Reducción 35,4527 uma 172,18 K 239,2 K 2030 kg/m³ + 1,36 V ½Cl2 | Cl

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

49

Conductividad Térmica Conductividad Eléctrica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 1ª Energía de Ionización 2ª Energía de Ionización 3ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica Radio Atómico Radio Covalente Radio Iónico Volumen Atómico Polarizabilidad Electronegatividad (Pauling) Usos.

0,01 J/m s ºC -1 0,0 (mOhm.cm) 484,88 J/kg ºK 6,4 kJ/mol 20,4 kJ/mol 121,0 kJ/mol de átomos -1, +1, +2, +3 , +4, +5, +6, +7 1251,1 kJ/mol 2297,3 kJ/mol 3821,8 kJ/mol 349 kJ/mol 0,97 Å 0,99 Å -1 Cl = 1,81 Å +7 Cl = 0,26 Å 22,7 cm³/mol 2,2 ų 3,16

Su uso principal está en el blanqueo de materiales como la pasta de papel, el algodón y el lino. Se transforma en ácido clorhídrico para la industria. El NaOCl se utiliza en el tratamiento de las aguas como desinfectante. También sirve para la preparación de cloruros muy importantes, como los de estaño, carbono, fósforo, aluminio, titanio, y de compuestos orgánicos clorados: disolventes como los cloroalcanos utilizados para la limpieza en seco, diversos tipos de insecticidas, fabricación de polímeros como el PVC, fármacos, etc.

BROMO (Br) En 1826, mientras hacía un estudio de las aguas madres que resultaban de la cristalización de la sal en los pantanos próximos a Montpellier (Francia), Antoine Jérôme Balard obtuvo un líquido de color pardo oscuro, muy irritante y de olor muy desagradable al que llamó “muride”. Posteriormente cambió este nombre por el de bromo, procedente del griego bromos que significa mal olor. Abundancia. El bromo no se encuentra en la naturaleza como elemento libre, sino formando principalmente bromuros. El agua del mar, que contiene una concentración media de 65 ppm de bromo, es su principal fuente de obtención. Propiedades.

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

50

A temperatura ambiente es un líquido de color rojo oscuro, tres veces más denso que el agua, que se volatiliza con facilidad produciendo un vapor rojizo venenoso y sofocante compuesto por moléculas diatómicas. Debe manejarse con sumo cuidado ya que si entra en contacto con la piel, ocasiona úlceras que sanan muy lentamente. El bromo es ligeramente soluble en agua, y por encima de los 7ºC forma con ésta un sólido rojizo hidratado, Br2•10H2 O. Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Potencial Normal de Reducción Conductividad Térmica Conductividad Eléctrica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 1ª Energía de Ionización 2ª Energía de Ionización 3ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica Radio Atómico Radio Covalente Radio Iónico Volumen Atómico Polarizabilidad Electronegatividad (Pauling) Usos. El bromo se utiliza en la preparación de ciertas tinturas y de dibromoetano (bromuro de etileno), un componente antidetonante para la gasolina. Los bromuros se usan en fotografía (AgBr) como emulsión, en medicina (KBr) como sedante y en la producción de petróleo y gas natural. 79,904 uma 265,9 K 331,94 K 4050 kg/m³ + 1,60 V HBrO | Br2 solución ácida 0,12 J/m s ºC -1 0,0 (mOhm.cm) 71,06 J/kg ºK 10,8 kJ/mol 29,6 kJ/mol 112,0 kJ/mol de átomos -1, +1, +3 , +4, +5, +7 1139,9 kJ/mol 2103,4 kJ/mol 3473,4 kJ/mol 324,7 kJ/mol 1,12 Å 1,14 Å -1 Br = 1,95 Å +7 Br = 0,39 Å 23,5 cm³/mol 3,1 ų 2,96

Isótopos. Z 35 35 35 35 Nombre del Núclido Bromo-76 Bromo-77 Bromo-79 Bromo-80 Vida Media 16 horas 2,376 días Estable 17,66 minutos Spin 1 3/2 3/2 1 Abundancia (%) 0,00 0,00 50,54 0,00 Masa Atómica (uma) 76 76,921 78,9183 80

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

51

35 35 35 35 35 35

Bromo-80m Bromo-81 Bromo-82 Bromo-83 Bromo-84 Bromo-85

4,42 horas Estable 1,471 días 2,4 horas 31,8 minutos 2,87 minutos

9/2 3/2 5 3/2 2 3/2

0,00 49,46 0,00 0,00 0,00 0,00

80 80,9163 81,917 83 84 85

YODO (I) El yodo fue descubierto en 1811 por Bernard Courtois (1777-1838), un fabricante francés de nitro, mientras trataba de obtener esta sustancia a partir de las cenizas de las algas marinas. El descubrimiento fue confirmado y anunciado por los químicos franceses Charles Desormes y Nicholas Clément. Al tratar en caliente el extracto alcalino de las cenizas con ácido sulfúrico se desprendía un vapor de color violeta que se condensaba en escamas de color gris brillante. Abundancia. El yodo es un elemento relativamente raro, 62º en abundancia en la naturaleza, pero sus compuestos están muy difundidos en el agua del mar y en el suelo y las rocas. Normalmente acompaña al nitrato de Chile (NaNO3) como impureza de yodato sódico, NaIO3, en una proporción aproximada del 0,2%. Propiedades. Es un sólido cristalino a temperatura ambiente, de color negro azulado y brillante, que sublima dando un vapor violeta muy denso, venenoso, con un olor picante como el del cloro. Es ligeramente soluble en agua, pero se disuelve fácilmente en una solución acuosa de yoduro de potasio. Es también soluble en alcohol, cloroformo, y otros reactivos orgánicos. Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Potencial Normal de Reducción Conductividad Térmica Conductividad Eléctrica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 126,90447 uma 386,7 K 457,5 K 4930 kg/m³ + 1,20 V IO3 | I2 solución ácida 0,45 J/m s ºC -1 0,0 (mOhm.cm) 217,36 J/kg ºK 15,3 kJ/mol 42,0 kJ/mol 107,0 kJ/mol de átomos -1, +1, +3 , +5, +7

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

52

1ª Energía de Ionización 2ª Energía de Ionización 3ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica Radio Atómico Radio Covalente Radio Iónico Volumen Atómico Polarizabilidad Electronegatividad (Pauling) Usos.

1008,4 kJ/mol 1845,8 kJ/mol 3184 kJ/mol 295,2 kJ/mol 1,32 Å 1,33 Å I-1 = 2,16 Å I+7 = 0,50 Å 25,74 cm³/mol 5 ų 2,66

Tiene usos muy importantes en medicina. Soluciones de yodo y alcohol y complejos de yodo se utilizan como antisépticos y desinfectantes. También tiene otros usos no médicos como preparación de emulsiones fotográficas, elaboración de colorantes y lámparas halógenas. El yoduro de plata dispersado en las nubes se utiliza para producir lluvia con fines agrícolas.

Isótopos. Z 53 53 53 53 53 53 53 53 53 53 53 53 53 Nombre del Núclido Yodo-122 Yodo-123 Yodo-124 Yodo-125 Yodo-126 Yodo-127 Yodo-128 Yodo-129 Yodo-130 Yodo-131 Yodo-132 Yodo-133 Yodo-134 Vida Media 3, 62 minutos 13,2 horas 4,18 días 60,1 días 13 días Estable 25 minutos 15,7 millones de años 12,36 horas 8,04dias 2,28 horas 20,8 horas 52,6 minutos Spin 1 5/2 2 5/2 2 5/2 1 7/2 5 7/2 4 7/2 4 Abundancia (%) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 100 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Masa Atómica (uma) 122 123 124 125 126 126,9045 128 129 130 131 132 133 134

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

53

GRUPO VIIIA HELIO (He) En 1868 el astrónomo francés P.J.C. Janssen, se trasladó a la India con el objeto de observar un eclipse de sol y utilizar el espectroscopio, desarrollado ocho años antes, para hacer un estudio de la cromosfera solar. Como resultado de estas observaciones anunció que había detectado una nueva línea espectral, de tono amarillo, que no pertenecía a ninguno de los elementos conocidos hasta ese momento. En el mismo año, el químico británico Sir Edward Frankland y el astrónomo Sir Joseph Norman Lockyer, dedujeron que la citada línea correspondía a un nuevo elemento al que llamaron Helio (del griego helios que significa Sol) por encontrarse en el espectro solar. Abundancia. El helio es el segundo elemento más abundante en el universo, después del hidrógeno, sin embargo su presencia en la corteza terrestre es mínima (5,5 ppb). Al nivel del mar, el helio se encuentra en la atmósfera en la proporción de 5,4 ppm. Esta proporción aumenta ligeramente a mayores alturas. Propiedades. El helio es un gas incoloro, inodoro e insípido. No forma moléculas, es decir está constituido por átomos simples de helio, y es la segunda sustancia (después del hidrógeno) más ligera que se conoce. Puede considerarse que no tiene actividad química alguna. Su única capa de electrones está llena, lo que le confiere bastante estabilidad y por ello su reacción con otros elementos es sumamente difícil y los compuestos resultantes bastantes inestables.

Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Conductividad Térmica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 1ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica Radio Atómico 4,002602 uma 3,46 K 4,2 K 125 kg/m³ 0,15 J/m s ºC 5225,00 J/kg ºK 0,02 kJ/mol 0,1 kJ/mol 0,0 kJ/mol de átomos 0 2372,3 kJ/mol 0 kJ/mol 0,49 Å

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

54

Radio Covalente Volumen Atómico Polarizabilidad Usos.

0,93 Å 27,2 cm³/mol 0,2 ų

El helio se prefiere al hidrógeno para producir la ascensión de los globos aerostáticos y en los globos sonda que se envían a la atmósfera con fines científicos y que pueden alcanzar alturas de hasta 30 km. En cirugía, se utilizan cabezas de helio ionizado en el tratamiento de tumores de los ojos, estabilizando o provocando la remisión de los mismos y para reducir el flujo sanguíneo en pacientes con malformaciones cerebrales. Otro uso común del helio es como aire artificial, mezclado con oxígeno, para los buzos. Isótopos. Z 2 2 Nombre del Núclido Helio-3 Helio-4 Vida Media Estable Estable Spin 1/2 0 Abundancia (%) 0,00013 99,99996 Masa Atómica (uma) 3,016 4,002

NEÓN (Ne) En junio de 1898 W. Ramsay y su ayudante M.W. Travers anunciaron el descubrimiento del neón. Abundancia. En la atmósfera tiene una proporción de 18 ppm en peso. El neón se presenta en tres formas isotópicas 20 22 21 estables: Ne, que es el isótopo más abundante, Ne y Ne. En la corteza terrestre su presencia es mucho menor, del orden de 3 ppb (partes por billón).

Propiedades. El neón es incoloro, inodoro, insípido e inerte. Es un gas monatómico, no existiendo ninguna interacción entre sus átomos excluyendo las débiles fuerzas de Van der Waals. Su conductividad eléctrica es aproximadamente unas 75 veces superior a la del aire y produce al paso de la corriente una luz rojo-anaranjada característica. Esta luz tiene un buen poder de penetración en la niebla por lo que se usa frecuentemente para los faros de coches, barcos y aviones. Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad 20,1797 uma 24,49 K 27,1 K 1444 kg/m³

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

55

Conductividad Térmica Conductividad Eléctrica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 1ª Energía de Ionización 2ª Energía de Ionización 3ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica Radio Atómico Radio Covalente Volumen Atómico Polarizabilidad Usos.

0,05 J/m s ºC -1 0,0 (mOhm.cm) 904,00 J/kg ºK 0,3 kJ/mol 1,7 kJ/mol 0,0 kJ/mol de átomos 0 2080,6 kJ/mol 3952,2 kJ/mol 6121,9 kJ/mol 0 kJ/mol 0,51 Å 0,71 Å 16,7 cm³/mol 0,4 ų

Se utiliza en los tubos de descarga puro o mezclado con vapor de mercurio y argón para conseguir diferentes colores. Se usa también en láseres de helio-neón. El neón líquido se utiliza en lugar del hidrógeno líquido para refrigeración. Tiene un poder refrigerante 40 veces superior al del helio líquido. Los contadores Geiger llevan neón como gas de relleno. Isótopos. Z 10 10 10 Nombre del Núclido Neón-20 Neón-21 Neón-22 Vida Media Estable Estable Estable Spin 0 3/2 0 Abundancia (%) 90,92 0,26 8,82 Masa Atómica (uma) 19,9924 20,9937 21,9915

ARGÓN (Ar) En 1894 anunciaron el descubrimiento del nuevo elemento, el argón, que significa inactivo (del griego argos). Abundancia. Se encuentra en el aire en pequeña proporción (menos del 1%). En la atmósfera de 36 40 Marte se encuentra Ar en una proporción de 5 ppm y Ar en proporción cercana al 1,6%. Propiedades. Es el más abundante de los gases nobles, siendo argón el 0,93% de la atmósfera. Debido a esto, y su naturaleza inerte, se obtiene por destilación fraccionada del aire líquido. El argón es un gas monoatómico, incoloro e inodoro. No se ha conseguido hacerlo reaccionar químicamente con otros elementos, aunque a

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

56

temperatura por debajo de los 0ºC, forma un hidrato, cuya unión es debida a débiles fuerzas de Van der Waals y no a un verdadero enlace químico. Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Conductividad Térmica Conductividad Eléctrica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 1ª Energía de Ionización 2ª Energía de Ionización 3ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica Radio Atómico Radio Covalente Volumen Atómico Polarizabilidad Usos. El argón se emplea para el llenado de lámparas de incandescencia para disminuir la rapidez con que se evapora el filamento de wolframio y aumentar su duración. Algunos tubos fluorescentes llevan una mezcla de vapor de mercurio y argón. También se utiliza como gas inerte para soldar algunos metales y evitar la oxidación de los metales durante el proceso de soldadura. 39,948 uma 83,96 K 87,3 K 1656 kg/m³ 0,02 J/m s ºC -1 0,0 (mOhm.cm) 522,50 J/kg ºK 1,2 kJ/mol 6,5 kJ/mol 0,0 kJ/mol de átomos 0 1520,5 kJ/mol 2665,8 kJ/mol 3930,8 kJ/mol 0 kJ/mol 0,88 Å 0,98 Å 28,5 cm³/mol 1,6 ų

Isótopos. Z 18 18 18 18 18 18 Nombre del Núclido Argón-36 Argón-37 Argón-38 Argón-39 Argón-40 Argón-41 Vida Media Estable 35 días Estable 269 años Estable 1,82 horas Spin 0 3/2 0 7/2 0 7/2 Abundancia (%) 0,34 0,00 0,06 0,00 99,6 0,00 Masa Atómica (uma) 34,9675 36,9667 37,9627 38,964 39,9624 41

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

57

KRIPTÓN (Kr) El criptón se aisló por primera vez en 1898 por los químicos británicos Sir William Ramsay y Morris William Travers mediante la destilación fraccionada de una mezcla de gases nobles, cuatro años más tarde de que Ramsay lo descubriera. Abundancia. El criptón está presente en la atmósfera en muy pequeña proporción (0,05 ppm en volumen y 0,143 ppm en peso). Su presencia en la corteza terrestre es muy escasa: 0,15 ppb. Propiedades. Es un gas incoloro, inodoro e insípido, monoatómico como los demás gases nobles. Las únicas fuerzas interatómicas existentes son las débiles fuerzas de Van der Waals. Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Conductividad Térmica Conductividad Eléctrica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 1ª Energía de Ionización 2ª Energía de Ionización 3ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica Radio Atómico Radio Covalente Volumen Atómico Polarizabilidad Usos. El criptón se usa solo o con argón y neón en bombillas incandescentes. Emite un característico y nítido color rojo anaranjado en un tubo de descarga eléctrica; éstos se usan para iluminar pistas de aterrizaje porque la luz roja es visible desde largas distancias, penetra la niebla y tiene más alcance que la luz ordinaria. En 1.960 la Comisión Internacional de Pesas y Medidas adoptó como patrón para el metro 1.650.763,73 longitudes de onda de la luz emitida por el isótopo criptón - 86. 83,8 uma 116,6 K 120,86 K 2823 kg/m³ 0,01 J/m s ºC -1 0,0 (mOhm.cm) 248,00 J/kg ºK 2,3 kJ/mol 9,1 kJ/mol 0,0 kJ/mol de átomos +2 1350,7 kJ/mol 2350,3 kJ/mol 3565,1 kJ/mol 0 kJ/mol 1,03 Å 1,12 Å 38,9 cm³/mol 2,5 ų

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

58

Isótopos. Z 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 Nombre del Núclido Criptón-78 Criptón-79 Criptón-80 Criptón-81 Criptón-82 Criptón-83 Criptón-83m Criptón-84 Criptón-85 Criptón-85m Criptón-86 Criptón-87 Criptón-88 Criptón-89 Criptón-90 Vida Media Estable 1,45 días Estable 210.000 años Estable Estable 1,86 horas Estable 10,73 años 4,48 horas Estable 1,27 horas 2,84 horas 3,15 minutos 32,3 segundos Spin 0 1/2 0 7/2 0 9/2 1/2 0 9/2 1/2 0 5/2 0 0 0 Abundancia (%) 0,35 0,00 2,27 0,00 11,56 11,55 0,00 56,9 0,00 0,00 17,37 0,00 0,00 0,00 0,00 Masa Atómica (uma) 77,9204 79 79,9164 80,917 81,9135 82,9141 83 83,9115 84,913 85 85,9106 87 88 89 90

XENÓN (Xe) Como la mayor parte de los gases nobles, fue descubierto por William Ramsay y Morris Travers en 1898. Se pensó que era químicamente inerte, pero desde 1962 se han preparado varios compuestos de xenón. Abundancia. El xenón es el elemento más escaso del planeta y se encuentra en la atmósfera en ínfimas cantidades. Su presencia en la corteza terrestre se estima en 0,02 ppb.

Propiedades. Es un gas incoloro, inodoro e insípido, más denso que el aire y bastante soluble en agua. A pesar de tener muy poca actividad química, puede dar compuestos como el trióxido de xenón y el tetrafluoruro de xenón.

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

59

Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Potencial Normal de Reducción Conductividad Térmica Conductividad Eléctrica Calor Específico Calor de Fusión Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 1ª Energía de Ionización 2ª Energía de Ionización 3ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica Radio Atómico Radio Covalente Volumen Atómico Polarizabilidad Electronegatividad (Pauling) Usos. El xenón se usa principalmente en tubos de descarga, luces de destello (estroboscopios) y en algunos procesos nucleares. Isótopos. Z 54 54 54 54 54 54 54 54 54 54 54 54 54 54 54 54 Nombre del Núclido Xenón-122 Xenón-123 Xenón-124 Xenón-125 Xenón-126 Xenón-127 Xenón-128 Xenón-129 Xenón-129m Xenón-130 Xenón-131 Xenón-131m Xenón-132 Xenón-133 Xenón-133m Xenón-134 Vida Media 20,1 horas 2 horas Estable 17,1 horas Estable 36,41 días Estable Estable 8,89 días Estable Estable 11,9 días Estable 5,243 días 2,19 días Estable Spin 0 3/2 0 1/2 0 1/2 0 1/2 11/2 0 3/2 11/2 0 3/2 11/2 0 Abundancia (%) 0,00 0,00 0,1 0,00 0,09 0,00 1,92 26,44 0,00 4,08 21,18 0,00 26,89 0,00 0,00 10,44 Masa Atómica (uma) 122 123 123,9059 125 125,9043 127 127,9035 128,9048 129 129,9035 130,9051 131 131,9041 133 133 133,9054 131,29 uma 166,2 K 165,1 K 3540 kg/m³ + 2,12 V XeO3 | Xe solución ácida 0,01 J/m s ºC -1 0,0 (mOhm.cm) 158,00 J/kg ºK 3,1 kJ/mol 12,7 kJ/mol 0,0 kJ/mol de átomos +2, +4, +6, +8 1170,4 kJ/mol 2046,4 kJ/mol 3097,2 kJ/mol 0 kJ/mol 1,31 Å 1,30 Å 37,3 cm³/mol 4 ų 2,6

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

60

54 54 54 54 54

Xenón-135 Xenón-135m Xenón-136 Xenón-137 Xenón-138

9,1 horas 15,36 minutos Estable 3,82 minutos 14,13 minutos

3/2 11/2 0 7/2 0

0,00 0,00 8,87 0,00 0,00

135 135 135,9072 137 138

RADÓN (Rn) El Rn se descubrió en 1900 por el químico alemán Friedrich Ernst Dorn. Lo aislaron Ramsay y Whytlaw-Gray 1910. Durante mucho tiempo se pensó que era químicamente inerte, pero los químicos han sido capaces de obtener compuestos de radón a partir de 1962. Es el producto de la desintegración del Abundancia. El Rn, que es el isótopo más abundante del radón, se forma en la desintegración radioactiva del Ra. Tiene una vida media de 3,8 días y se convierte por emisión de partículas alfa en un isótopo del polonio. Pequeñas cantidades, formadas por la desintegración de los minerales de uranio, se encuentran en las rocas y el suelo, siendo el radón el principal responsable de la radioactividad que presentan. Propiedades. Es un gas incoloro, inodoro y radiactivo. Es el más pesado y, probablemente, el más reactivo de los gases nobles. Se conocen 19 isótopos del elemento, siendo el más estable el
222 222 226 226 222

Ra (de ahí su nombre).

Rn, con una vida media de 3,8 días.

Valores de las Propiedades Masa Atómica Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Conductividad Térmica Conductividad Eléctrica Calor Específico Calor de Vaporización Calor de Atomización Estados de Oxidación 1ª Energía de Ionización 2ª Energía de Ionización 3ª Energía de Ionización Afinidad Electrónica [222] uma 202 K 211,4 K 4400 kg/m³ 0,00 J/m s ºC -1 0,0 (mOhm.cm) 2890,00 J/kg ºK 18,1 kJ/mol 0,0 kJ/mol de átomos 0 1037 kJ/mol 1930 kJ/mol 2890 kJ/mol 0 kJ/mol

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

61

Radio Atómico Volumen Atómico Polarizabilidad Usos.

1,34 Å 50,5 cm³/mol 5,3 ų

Los minerales de uranio desprenden radón y la presencia de emanaciones radioactivas de éste en ciertas zonas delatan la existencia de estos minerales, lo que constituye una técnica de prospección geoquímica. Este isótopo puede usarse en el tratamiento de algunos tumores malignos. El gas se pone en un tubo, comúnmente hecho de vidrio o de oro, llamado semilla de radón, que se introduce en el tejido enfermo.

Isótopos. Z 86 86 86 86 86 86 86 Nombre del Núclido Radón-211 Radón-212 Radón-217 Radón-218 Radón-219 Radón-220 Radón-222 Vida Media 14,6 horas 24 minutos 0,6 milisegundos 35 milisegundos 3,96 segundos 55,61 segundos 3,824 días Spin 1/2 0 9/2 0 5/2 0 0 Abundancia (%) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Masa Atómica (uma) 210,9906 211,9907 217,0039 218,0056 219,0095 220,0114 222,0176

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

62

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE OAXACA

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA QUIMICA Y BIOQUIMICA

ASIGANATURA: QUIMICA I UNIDAD II: ELEMENTOS QUIMICOS FACILITADORA: Q.B BOLAÑOS ZAMBRANO MARÍA NIEVES

 NOMBRE DEL TRABAJO: CATÁLOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

 NOMBRE DEL ALUMNO: VICÉNTE HERNÁNDEZ ADÁN

 SEMESTRE: 2°

GRUPO: CE

Oaxaca, oax, a 16 de abril de 2012

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

63

CADMIO

Es un micronutriente esencial para los humanos, animales y plantas. Sus propiedades tóxicas son similares a las del zinc. Proviene principalmente de la refinación del zinc. Es persistente en el ambiente y si es absorbido por el organismo humano puede persistir por décadas antes de ser excretado. En humanos, la exposición prolongada se relaciona con la disfunción renal. También puede llevar a enfermedades pulmonares, se la ha relacionado con el cáncer de pulmón y puede provocar osteoporosis en humanos y animales. El ingreso medio diario, para humanos se estima en 0,15 µg procedente del aire y 1 µg del agua. Fumar unos 20 cigarrillos puede provocar la inhalación de unos 2 a 4 µg.

Propiedades físicas Estado ordinario Densidad Punto de fusión Punto de ebullición Sólido 8650 kg/m 594,22 K 1041 K
3

Entalpía de vaporización Entalpía de fusión Presión de vapor (Cu)

100 kJ/mol 6,192 kJ/mol 14,8 Pa a 597 K

COBRE

Es un elemento esencial para la vida humana, pero en dosis elevadas puede provocar anemia, irritación del estómago e intestino y daño renal y hepático. Los pacientes con la enfermedad de Wilson, pueden tener mayores riesgos en caso de sobreexposición al cobre. El cobre puede encontrarse en el agua potable, procedente de las cañerías de ese metal o de aditivos empleados para evitar la proliferación de algas.

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

64

Propiedades físicas Estado ordinario Densidad Punto de fusión Punto de ebullición Sólido (diamagnético) 8960 kg/m 1357,77 K 3200 K
4 4 3 3

Entalpía de vaporización Entalpía de fusión

300 kJ/mol 13,1 kJ/mol
5

5

CROMO Se usa en aleaciones y pigmentos para cemento, papel, pinturas, caucho y otras aplicaciones. Frecuentemente se acumula en ambientes acuáticos, por lo que existe cierto riesgo de ingerir pescado contaminado. Los bajos niveles de exposición pueden provocar irritación de la piel y úlceras, mientras que la exposición prolongada puede causar daños hepáticos y renales, al tejido nervioso y al sistema circulatorio. Propiedades físicas Estado ordinario Densidad Punto de fusión Punto de ebullición Sólido 7140 kg/m 2130 K 2945 K
3

Entalpía de vaporización

344,3 kJ/mol

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

65

Entalpía de fusión Presión de vapor MERCURIO

16,9 kJ/mol 990 Pa a 2130 K

Es un contaminante global. Proviene principalmente de la degasificación de la corteza terrestre, las emisiones volcánicas y la evaporación de las masas de agua. Es utilizado en pilas, lámparas y termómetros. También se lo usa en odontología, en las amalgamas para obturación de caries, (muchos autores han señalado que esto no es conveniente) y en la industria farmacéutica. Las principales fuentes de emisión de mercurio son la fabricación de cloro en celdas de mercurio, producción de metales no ferrosos, combustión de carbón mineral y crematorios. Es tóxico y no se lo encuentra naturalmente en organismos vivos. Las intoxicaciones con mercurio pueden provocar temblores, gingivitis, alteraciones psicológicas y aborto espontáneo. Algunos procesos biológicos naturales pueden generar compuestos metilados de mercurio que se bioacumulan en los organismos vivos, especialmente en peces. El mono y el dimetilmercurio son muy tóxicos y provocan enfermedades neurológicas. La principal ruta de ingreso a los seres humanos es por la cadena alimentaria y no por inhalación.

NIQUEL El níquel es necesario para la formación de glóbulos rojos, pero en exceso es medianamente tóxico. No se conocen efectos de la sobreexposición de corto plazo, pero en el largo plazo puede provocar disminución del peso corporal, irritación de la piel y problemas cardíacos y hepáticos. Puede acumularse en ambientes acuáticos, pero no experimenta biomagnificación en la cadena alimentaria. Propiedades físicas Estado ordinario Densidad Punto de fusión Punto de ebullición Sólido (ferromagnético) 8908 kg/m 1453 K 2730 K
3

Entalpía de vaporización

370,4 kJ/mol

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

66

Entalpía de fusión Presión de vapor

17,47 kJ/mol 237 Pa a 1726 K

PLOMO Proviene de fuentes naturales y antropogénicas. Puede ingresar al organismo por el agua, alimentos, tierra y polvillo desprendido de viejas pinturas conteniendo plomo. Es maleable, dúctil y se le puede dar forma con facilidad. Asimismo, es uno de los metales no ferrosos que más se recicla. Se lo emplea en aleaciones, baterías, compuestos y pigmentos, revestimientos para cables, proyectiles y municiones. La exposición puede tener diversos efectos en humanos. Los niveles altos de exposición pueden afectar la síntesis de hemoglobina, la función renal, el tracto gastrointestinal, las articulaciones y el sistema nervioso. Propiedades físicas Estado de la materia Sólido Punto de fusión 600,61 K (327,46 °C) Punto de ebullición 2022 K (1749 °C) Entalpía de vaporización 177,7 kJ/mol Entalpía de fusión 4,799 kJ/mol -7 Presión de vapor 4,21 × 10 Pa a 600 K Velocidad del sonido 1260 m/s a 293,15 K

MANGANESO El manganeso es un elemento químico de número atómico 25 situado en el grupo 7 de la tabla periódica de los elementos y se simboliza como Mn. Se encuentra como elemento libre en la naturaleza, a menudo en combinación con el hierro y en muchos minerales. Como elemento libre, el manganeso es un metal con aleación de metales industriales con importantes usos, sobre todo en los aceros inoxidables. El fosfatado de manganeso se utiliza como tratamiento para la prevención de la oxidación y corrosión del acero. Dependiendo de su estado de oxidación, los iones de manganeso tienen colores diferentes y se utilizan industrialmente como pigmentos. Los permanganatos alcalinos y de metales alcalinotérreos son oxidantes poderosos. El dióxido de manganeso se utiliza como cátodo. Propiedades físicas Estado ordinario Densidad Punto de fusión Sólido (generalmente no magnético) 7430 kg/m
3

Diamante: 1517 K

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

67

Punto de ebullición

2334 K

Entalpía de vaporización Entalpía de fusión

226 kJ/mol 12,05 kJ/mo

HIERRO El hierro o fierro (en muchos países hispanohablantes se prefiere esta segunda forma) es un elemento químico de número atómico 26 situado en el grupo 8, periodo 4 de la tabla periódica de los elementos. Su 1 símbolo es Fe (del latín fĕrrum) y tiene una masa atómica de 55,6 u. Este metal de transición es el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre, representando un 5% y, entre los metales, sólo el aluminio es más abundante. El núcleo de la Tierra está formado principalmente por hierro y níquel, generando al moverse un campo magnético. Ha sido históricamente muy importante, y un período de la historia recibe el nombre de Edad de Hierro. En cosmología, es un metal muy especial, pues es el metal más pesado que puede producir la fusión en el núcleo de estrellas masivas; los elementos más pesados que el hierro solo pueden ser creados en supernovas. Propiedades físicas Estado ordinario Densidad Punto de fusión Punto de ebullición Sólido (ferromagnético) 7874 kg/m3, 7,87kg/dm3 kg/m 1808 K 3023 K
3 1

Entalpía de vaporización Entalpía de fusión Presión de vapor

349,6 kJ/mol 13,8 kJ/mol 7,05 Pa a 1808 K

PLATA

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

68

La plata es un elemento químico de número atómico 47 situado en el grupo 1b de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Ag (procede del latín: argentum, desde el Indo-Europea raíz * arg-para "blancos" o "brillante" ). Es un metal de transición blanco, brillante, blando, dúctil, maleable. Se encuentra en la naturaleza formando parte de distintos minerales (generalmente en forma de sulfuro) o como plata libre. Es muy escasa en la naturaleza, de la que representa una parte en 10 millones de corteza terrestre. La mayor parte de su producción se obtiene como subproducto del tratamiento de las minas de cobre, zinc, plomo y oro. La metalurgia a partir de sus minerales se realiza fundamentalmente por la cianuración:

Ag2S + 4 KCN → K2S + 2 KAg(CN)2

Propiedades físicas Estado ordinario Densidad Punto de fusión Punto de ebullición Sólido 10490 kg/m 1234,93 K 2435 K
3

Entalpía de vaporización Entalpía de fusión Presión de vapor

250,58 kJ/mol 11,3 kJ/mol 0,34 Pa a 1234 K

El oro es un elemento químico de número atómico 79, situado en el grupo 11 de la tabla periódica. Es un metal precioso blando de color amarillo. Su símbolo es Au (del latín aurum, "brillante amanecer"). Es un metal de transición blando, brillante, amarillo, pesado, maleable y dúctil. El oro no reacciona con la mayoría de los productos químicos, pero es sensible al cloro y al agua regia. Este metal se encuentra normalmente en estado puro, en forma de pepitas y depósitos aluviales. Es un elemento que se crea gracias a las condiciones extremas en el núcleo colapsante de las supernovas. Cuando la reacción de fusión nuclear cesa, las capas superiores de la estrella se desploman sobre el núcleo estelar, comprimiendo y calentando la materia hasta el punto de que los núcleos más ligeros, como por ejemplo el hierro, se fusionan para dar lugar a los metales más pesados (uranio, oro, etc.). Otras teorías apuntan a que el oro se forma de gases y líquidos que se elevan desde el estructura interna de la Tierra, los cuales se trasladan a la superficie a través de fallas de la corteza terrestre. Sin embargo, las presiones y temperaturas que se dan en el interior de la

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

69

Tierra no son suficientes como para dar lugar a la fusión nuclear de la cual surge el oro. El oro es uno de los metales tradicionalmente empleados para acuñar monedas; se utiliza en la joyería, la industria y la electrónica por su resistencia a la corrosión. Se ha empleado como símbolo de pureza, valor, realeza, etc. El principal objetivo de los alquimistas era producir oro partiendo de otras sustancias como el plomo, mediante la búsqueda de la llamada piedra filosofal.

Propiedades físicas Estado ordinario Densidad Punto de fusión Punto de ebullición Sólido 19300 kg/m 1337,33 K 3129 K
3

Entalpía de vaporización Entalpía de fusión Presión de vapor

334,4 kJ/mol 12,55 kJ/mol 0,000237 Pa a 1337 K

CATALOGO DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

70