jueves, 13 de agosto de 2015

Propiedades de los elementos

( Hidrógeno ).El unico elemento que varía su posición en la tabla periódica es el Hidrógeno , pues aunque la mayoria lo ubica en el grupo 1, sabemos que el Hidrógeno es un gas y no un metal. sin embargo coincide con que tiene un electrón externo, es el elemento mas abundante en el universo y al combinarse con el oxígeno forma agua, compuesto de mayor abundancia en la tierra y base de la vida. en la industria se utiliza para producir gas amoniaco y en la hidrogenación de aceites vegetales que se usan en los alimentos y para elaborar jabones. Es materia prima para producir ácido clorhídrico.
Elementos del grupo 1 o metales alcalinos(ns1). En este grupo se encuentra el litio(Li), sodio(Na), potasio(K), cesio(Cs), Rubidio(Rb) y Francio(Fr). Se caracterizan por tener un electrón externo y, por ser el que actúa para formar enlaces, se le llama electrón de valencia;cundo ceden su electrón para formar compuestos, se convierten en iones con carga positiva(+), concepto que ampliaremos en las propiedades periódicas. Todos son metales blandos;al cortarlos con un cuchillo, la sensación es como si fuera mantequilla e inmediatamente se opacan, pues reaccionan con el oxígeno formando óxidos, reaccionan violentamente con el agua, sobre todo el sodio, por lo que en los laboratoriosse guarda en éter de petróleo o aceite mineral. Tú conoces el sodio únicamente formando parte del cloruro de sodio(NaCl), la sal de mesa, donde como ion (Na+) es muy importante en la dieta humana, pues impide que nos deshidratemos, al igual que el ion potasio (K+). Por ello, estan contenidos en el suero que se aplica a los enfermos y en las bebidas energéticas para deportistas. El Litio es muy ligero, es utilizado en baterías, junto con el aluminio y el magnesio forma aleaciones, no tiene una función biológica, pero en forma de carbonato de litio (Li2CO3), se utiliza como tratamiento en la psicosis maniaco depresiva.
Elementos del grupo 2 o metales alcalinotérreos
 Aquí encontramos el berilio(Be), Magnesio(Mg), Calcio(Ca), Estroncio(Sr), Bario(Ba) y Radio(Ra). Todos tienen dos electrones externos y forman iones de carga +2. Tampoco se encuentran libres en la naturaleza. Son menos reactivos que los metales alcalinos.Tú conoces al Calcio(Ca), en el compueto carbonatado de calco (CaCO3),debido a que forma parte de tus huesos, dientes y de la cal que se utiliza en la construccion de casas. cuando el agua hierve o se evapora de algún reciiente, forma un polvo blanco que conocemos como sarro; este sarro está compuesto por carbonato de calcio y carbonato de magnesio(MgCO3). A las aguas que contienen estas sales en forma concentrada se les llama aguas duras. El magnesio tiene una aplicación muy importante llamada protección catódica, que es una tecnica de control de la corrosión, para tanques o tuberias de hierro(Fe) subterráneas que transportan petróleo, gasolina o agua. La protección la brindan, al colocar un bloque de magnesio conectado a la tubería de hierro, la ventaja está en que el Magnesio se oxida más fácilmente que el hierro y cuando se corroe completamente el magnesio(Mg), sólo es necesario cambiar su bloque y no las estructuras de hierro, como las tuberías o tanques. Del berilio(Be) se fabrican herramientas que no producen chispas. El Bario(Ba) se utiliza como sulfato de bario(BaSO4) en el diagnóstico de rayos X y también en pigmentos blancos, mientras que el radio(Ra) es radiactivo, emite partículas alfa, beta y gamma y mezclado con berilio produce neutrones. Se usa en pantallas luminosas para relojes, pero como causa cáncer, ya no se hace.
 Elementos del grupo 13 o familia del Boro
En este grupo se encuentran el Boro(B), Aluminio(Al), Galio(Ga), Indio(In), Talio(Tl), Con la particularidad de que el primero de ellos, el boro, ya no tiene carácter predominante de metal, por lo que se considera metaloide. Los demás si son metales, pero aun así todos los de este grupo poseen 3 electrones externos que forman iones con carga +3. El Galio es muy usado actualmente, pues forma parte de los semiconductores para computadoras y celdas solares. El indio es muy blando, se utiliza en transistores y recubrimientos de espejo al igual que la plata, pero los de indio son mas resistentes a la corrosión atmosférica. El Talio también es muy suave, en forma de sulfato era usado para matar roedores y hormigas, pero como es inodoro y sin sabor no previene su presencia.
Elementos del grupo 14  o familia del carbono
Tambiénse conoce como familia del carbono. A este grupo pertenecen,El carbono(C), silicio(Si), germanio(Ge), estaño(Sn), plomo(Pb). El primero es no metal, los 2 que le siguen son metaloides y los 2 últimos metales, lo que permite darnos cuenta de que el carácter metálico en un grupo aumenta de arriba hacia abajo, tienen 4 electrones externos y pueden formar iones con carga +2 y +4. En cuanto al carbono, una de sus características más interesantes es que se presenta en la naturaleza en cuatro formas cristalinas llamadas alótropos. Esto quiere decir que las propiedades de las sustancias no dependen sólo de la clase de átomos que la constituyen, sino que también influye su arreglo. El futbolero pertenece a una serie de alótropos conocidos como fullerenos a nivel de pruebas de laboratori, los futboleros se han utilizado para fabricar nanotubos- polímetros formados únicamente por carbono, que pueden constar de hasta un millón de átomos, que tendrían una gran aplicación en la microelectrónica, o como nanosondas irrompibles en los microscopios de barrido. Estamos hablando de la nanotecnología, que se maneja en una escala de 1x10-9. Despúes del oxígeno, el silicio es el elemento mas abundante en la corteza terrestre;al combinarse con el oxígeno forma dióxido de silicio(SiO2), más conocido como cristales de cuarzo, los que han tenido gran impacto en la tecnología moderna, porque se emplean en los semiconductores y chips de computadoras. Los relojes de cuarzo son de lo mas precisos. El silicio también forma parte de muchos vidrios comunes como los de las ventanas de tu casa o muy especiales como los de un telescopio. El estaño se utiliza en productos denominados de “hojalata”, que es acero recubierto de estaño.
Elementos del grupo 15  o familia del nitrógeno
También se le conoce como familia del nitrógeno. Consta de nitrógeno(N), fósforo(P), los 2 no metales,así como arsénico(As), antimonio(Sb), los 2 metaloides, y el metal bismuto(Bi). Tienen 5 electrones externos, por lo que sus propiedades tienen mayor variación. En una gran parte, los seres vivos estamos formados por proteínas que se encuentran en el pelo,los musculos y la piel, y las proteínas están formadas por aminoácidos que contienen nitrógeno, el cual también se encuentra en el aire. El nitrógeno en forma de amoniaco(NH3) se utiliza en la producción de fertilizantes y ácido nítrico. El Fósforo esta presente en los tejidos nerviosos, el protoplasma de las células y los dientes, en el ácido desoxirribonucleico(ADN) y el ácido ribonucleico(ARN);por ello está considerado entre los 5 elementos más importantes en la vida. Tomo en cuenta que en el nucleo de cualquier célula humana existen 46 cromosomas(excepto en el ovulo y el espermatozoide donde hay 23);cada cromosoma esta formado por una doble de hélice de ADN y, a su vez, la estructura externa del ADN contiene azúcares y fosfatos, unidos a cuatro tipos de bases nitrogenadas. Nuestros genes son segmentos de moléculas de ADN, unidad funcional de la herencia transmitida de padres a hijos. Mientras tanto el ARN, que tiene una estructura muy parecida a la del ADN, pues sólo difieren una base, se encarga de transmitir la información del ADN a las células que fabrican las proteínas. El fósforo también es importante para la industria pues se utiliza en fabricación de cerillos, fertilizantes, y vidrios especiales, como los usados para las lámparas de sonido. El arsénico ha sido utilizado como veneno en diferentes épocas, como en la roma antigua, para eliminar a alguien y heredar sus bienes;sin embargo era muy difícil comprobar el envenenamiento por arsénico.En el siglo XlX, se hacia una prueba dando de comer a un gato o a un perro extractos del estomago del envenenado, si el animal moria se consideraba que las personas habían sido envenenadas. Afortunadamente, en 1832, el químico ingles james marsh desarrollo una técnica de laboratorio para comprobar el envenenamiento por arsénico;en la actualidad ya existen sofisticados instrumentos analíticos para detectar pequeñísimas cantidades de veneno. Por otra parte, el arsénico no solo fue utilizado comoveneno;cuando no había antibióticos para curar el sífilis, fue la base de un medicamento para esta enfermedad llamado Salvarsán. El antimonio es mal conductor del calor y la electricidad, se utiliza en la tecnología de los semiconductores,por ejemplo en los diodos, y en aleaciones para aumentar la dureza del plomo. El bismuto se utiliza en la producción de hierro meleable, sistemas de extinguidores y en cosméticos.
Elementos del grupo 16  o familia del oxígeno o calcógenos
Contiene el oxígeno(O), azufre(S), selenio(Se), telurio(Te) y polonio(Po).Se le conoce también como familia del oxígeno. Es importante agregar lo referente al alótropo ozono O3, tan mencionado hoy en dia, con su relación con la problemática ambiental. En lugare muy poblados, como la zona metropolitana en la ciudad de México (con 20 millones de habitantes, la tercera mas poblada depués de Tokio y el área de Nueva York-Fildelfia), el aire esta muy contaminado por bióxido de carbono (CO2) emitido por los autos, también por monóxido de carbono (CO) resultado de la combustión incompleta de la gasolina. Además, esta contiene impurezas, como azufre(S) y nitrógeno(N), que al combinarse con el oxígeno del aire forman dióxido de nitrógeno(NO2) y dióxido de azufre(SO2). Lo mas grave en materia de contaminación sucede cuando el NO2 reacciona con la gasolina que no se quemo y forma ozono (O3).Este necesita energía luminosa, asi que al ir aumentando la luminosidad del dia va aumentando la concentración de ozono, causando irritación en nariz y garganta, asi como oxidación de los tejidos y las plantas pueden morir.

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