Carbono es uno de los elementos más importantes




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títuloCarbono es uno de los elementos más importantes
fecha de publicación08.01.2016
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CARACTERÍSTICAS DE LOS PRINCIPALES

GRUPOS DE LA TABLA PERIÓDICA

Metales Alcalinos, Grupo I-A

Los metales alcalinos son metales blandos, de color gris plateado, que se pueden cortar fácilmente. Presentan densidades muy bajas y son buenos conductores del calor y de la electricidad. Reaccionan de inmediato con agua, oxígeno y otras sustancias químicas y nunca se les encuentra como sustancias libres en la naturaleza. Los compuestos típicos de los metales alcalinos son solubles en agua y están presentes en el agua de mar y en depósitos salinos. Debido a su alta reactividad con el oxígeno, estos metales se venden en recipientes cerrados al vacío, pero por lo general se almacenan bajo aceite mineral o queroseno.

En este grupo el sodio y el potasio son los más comunes y ocupan el sexto y séptimo lugar en abundancia en la corteza terrestre. El compuesto más común del sodio es el cloruro de sodio o sal de mesa, y del potasio, es el cloruro de potasio, un importante ingrediente de los fertilizantes. Los depósitos más importantes de compuestos de potasio se localizan en Nuevo México y California.

 

Metales Alcalino-térreos, Grupo II-A

Estos metales presentan puntos de fusión y densidades un poco más elevados que los metales alcalinos, además de ser menos reactivos. El más importante de estos elementos en abundancia es el calcio, pues ocupa el 5º lugar. Alrededor del 4% de la corteza terrestre es calcio o magnesio. La cal, el cemento, los huesos y los depósitos de conchas marinas son ricos en calcio.

Por su parte, el magnesio se emplea en aleaciones con aluminio para fabricar aviones y proyectiles. El berilio es costoso, sus compuestos son tóxicos. Por último el radio es un metal radiactivo.

 

Familia del boro-aluminio, Grupo III-A

El galio, el indio y el talio son raros y existen en cantidades mínimas. El boro tiene una amplia química de estudio. El aluminio se encuentra principalmente en la naturaleza en forma de óxidos, como la bauxita, Al2O3.

Los elementos de este grupo son metales muy activos, con excepción del boro que es un metaloide; forman iones con carga +3. El aluminio es el metal más abundante en la corteza terrestre, tiene muchas aplicaciones en la industria del enlatado de alimentos, de la construcción, de la aeronaútica y la automotriz. Se usa también en la elaboración de utensilios de cocina, en la fotografía y en la fabricación de bicicletas de carreras.

 

Familia del Carbono, Grupo IV-A

El estudios de los compuestos del carbono corresponde a la Química Orgánica; el carbono es uno de los elementos más importantes de la naturaleza porque da origen a los compuestos orgánicos que son el sustento de la vida. Esta familia está formada por el carbono que es un no-metal, dos metaloides como el silicio y el germanio (aunque este elemento tiene más características de metal que de no-metal) y metales como el estaño y el plomo.

El carbono es un elemento que existe como diamante y grafito. El silicio comienza a ser estudiado ampliamente por su parecido con el carbono. El silicio presenta propiedades semiconductoras, es decir, que no conduce la electricidad tan bien como un metal, pero lo hace mejor que un no-metal; para mejorar la capacidad conductora del silicio, se añaden pequeñas cantidades de fósforo. El carbono se presenta en la naturaleza como constituyente de la materia orgánica, y el silicio como constituyente de la corteza terrestre; los demás elementos como sulfuros y a veces como óxidos.

 
Familia del Nitrógeno, Grupo V-A

Se considera a este grupo como el más heterogéneo de la TP. El nitrógeno está presente en compuestos como las proteínas, los fertilizantes, los explosivos y es constituyente del aire, por lo tanto es un elemento benéfico y perjudicial. Los compuestos del fósforo son generalmente tóxicos. El arsénico es un metaloide muy venenoso.

 

Familia del Oxígeno o Calcógenos, Grupo VI-A

Los primeros elementos son no-metálicos; el último, el polonio es radiactivo. El oxígeno es un gas incoloro constituyente del aire, del agua y de la tierra. El azufre es un sólido amarillo y sus compuestos por lo general son tóxicos o corrosivos; se ocupa para fabricar pólvora y vulcanizar el caucho. La química del selenio y del teluro es compleja. El oxígeno es un elemento importante para la vida, forma un gran número de compuestos y es el elemento más abundante en la corteza terrestre.

 
Grupo VII, Halógenos

Halógeno, significa “formador de sales”. Se encuentran combinados en la naturaleza por su gran actividad. Las sales de estos elementos están en los mares. Las propiedades de los halógenos son muy semejantes. La mayoría de sus compuestos derivados son tóxicos, irritantes, activos y tienen gran aplicación tanto en la industria como en el laboratorio. El astatinio ó astato difiere un poco del resto del grupo.

Grupo VIII, Gases Nobles

Todos estos elementos se caracterizan por tener una envoltura externa de electrones dotada de la máxima estabilidad, el helio con dos y los demás con ocho electrones. No tienen tendencia, por tanto, ni a perder ni a ganar electrones. De aquí que su valencia sea cero o que reciban el nombre de inertes, aunque a tal afirmación se tiene hoy una reserva, ya que se han podido sintetizar compuestos de neón, xenón, kriptón, con el oxígeno, flúor y el agua. El helio se encuentra en el aire; el neón y el kriptón se utilizan en iluminación por sus brillantes colores que emiten al ser excitados; el radón es radiactivo.

Elementos de Transición, Grupos B

Estos elementos no son tan activos como los representativos (Grupos A), todos son metales y por tanto son dúctiles, maleables, tenaces, con altos puntos de fusión y ebullición, conductores del calor y la electricidad. Poseen orbitales semillenos, y debido a esto es su variabilidad en el estado de oxidación. Debido al estado de oxidación, los compuestos son coloridos. Una propiedad importante y característica de estos elementos, es la de ser catalizadores, ya sea como elementos o en sus compuestos. Un catalizador acelera una reacción química y no sufre cambio.

El cobre, la plata y el oro son buenos conductores del calor y la electricidad. La plata se emplea en la fabricación de monedas, joyería, contactos eléctricos, espejos y productos químicos para fotografía. El oro, es el más maleable, dúctil y preciado de los metales; no reacciona con el oxígeno del aire, ni con la mayor parte de las sustancias químicas.

Otros metales de transición como el cromo, el hierro, el cobalto, el níquel y el zinc, se emplean mucho en la fabricación de diversas herramientas. El Fe es el 4° elemento más abundante y es el metal menos costoso. Las aleaciones de Fe y C, conocidas como acero, contienen cantidades pequeñas de cromo, manganeso y níquel, que le dan resistencia, dureza y durabilidad. El Fe recubierto con una delgada capa protectora de zinc, se dice que está galvanizado.

Los elementos de transición también presentan fenómenos de ferromagnetismo, paramagnetismo y diamagnetismo.

Elementos ferromagnéticos: son fuertemente atraídos por un imán.

Elementos paramagnéticos: son débilmente atraídos por campos magnéticos.

Elementos diamagnéticos: no son atraídos por campos magnéticos.

Los lantánidos y actínidos, llamados anteriormente tierras raras, por su escasa existencia, (menos del 0.01%) tienen propiedades semejantes; se emplean también como catalizadores. Sin embargo, algunos de estos elementos no son tan raros, pero sí son difíciles de separar de sus compuestos, debido a las propiedades tan similares entre ellos. Sus compuestos son coloridos, como el sulfato de cerio, que es amarillo.

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