La qumica: La qumica es una ciencia emprica, ya que estudia las cosas por medio del mtodo cientfico, es decir, por medio de la observacin, la cuantificacin y, sobre todo, la experimentacin. En su sentido ms amplio, la qumica estudia las diversas sustancias que existen en nuestro planeta as como las reacciones que las transforman en otras sustancias. Por otra parte, la qumica estudia la estructura de las sustancias a su nivel molecular. Y por ltimo, pero no menos importante, sus propiedades. Las primeras experiencias del hombre como qumico se dieron con la utilizacin del fuego en la transformacin de la materia, la obtencin de hierro a partir del mineral y de vidrio a partir de arena son claros ejemplos. Poco a poco el hombre se dio cuenta de que otras sustancias tambin tienen este poder de transformacin. Se dedic un gran empeo en buscar una sustancia que transformara un metal en oro, lo que llev a la creacin de la alquimia. La acumulacin de experiencias alqumicas jug un papel vital en el futuro establecimiento de la qumica. .Definicin: Materia es todo lo que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio La Qumica es la ciencia que estudia su naturaleza, composicin y transformacin. Si la materia tiene masa y ocupa un lugar en el espacio significa que es cuantificable, es decir, que se puede medir. Todo cuanto podemos imaginar, desde un libro, un auto, el computador y hasta la silla en que nos sentamos y el agua que bebemos, o incluso algo intangible como el aire que respiramos, est hecho de materia. Los planetas del Universo, los seres vivos como los insectos y los objetos inanimados como las rocas, estn tambin hechos de materia. De acuerdo a estos ejemplos, en el mundo natural existen distintos tipos de materia, la cual puede estar constituida por dos o ms materiales diferentes, tales como la leche, la madera, un trozo de granito, el azcar, etc. Si un trozo de granito se muele, se obtienen diferentes tipos de materiales La cantidad de materia de un cuerpo viene dada por su masa, la cual se mide normalmente en kilogramos o en unidades mltiplo o submltiplo de sta (en qumica, a menudo se mide en gramos). La masa representa una medida de la inercia o resistencia que opone un cuerpo a acelerarse cuando se halla sometido a una fuerza. Esta fuerza puede derivarse del campo gravitatorio terrestre, y en este caso se denomina peso. (La masa y el peso se confunden a menudo en el lenguaje corriente; no son sinnimos). Volumen de un cuerpo es el lugar o espacio que ocupa. Existen cuerpos de muy diversos tamaos. Para expresar el volumen de un cuerpo se utiliza el metro cbico (m) y dems mltiplos y submltiplos. Composicin de la materia

tomos forman la materia.

La materia est integrada por tomos, partculas diminutas que, a su vez, se componen de otras an ms pequeas, llamadas partculas subatmicas, las cuales se agrupan para constituir los diferentes objetos. Un tomo es la menor cantidad de un elemento qumico que tiene existencia propia y puede entrar en combinacin. Est constituido por un ncleo, en el cual se hallan los protones y neutrones y una corteza, donde se encuentran los electrones. Cuando el nmero de protones del ncleo es igual al de electrones de la corteza, el tomo se encuentra en estado elctricamente neutro.

Se denomina nmero atmico al nmero de protones que existen en el ncleo del tomo de un elemento.Si un tomo pierde o gana uno o ms electrones adquiere carga positiva o negativa, convirtindose en un ion. Los iones se denominan cationes si tienen carga positiva y aniones si tienen carga negativa. La mayora de los cientficos cree que toda la materia contenida en el Universo se cre en una explosin denominada Big Bang, que desprendi una enorme cantidad de calor y de energa. Al cabo de unos pocos segundos, algunos de los haces de energa se transformaron en partculas diminutas que, a su vez, se convirtieron en los tomos que integran el Universo en que vivimos. En la naturaleza los tomos se combinan formando las molculas. Una molcula es una agrupacin de dos o ms tomos unidos mediante enlaces qumicos. La molcula es la mnima cantidad de una sustancia que puede existir en estado libre conservando todas sus propiedades qumicas. Todas las sustancias estn formadas por molculas. Una molcula puede estar formada por un tomo (monoatmica), por dos tomos (diatmica), por tres tomos (triatmica) o ms tomos (poliatmica) Las molculas de los cuerpos simples estn formadas por uno o ms tomos idnticos (es decir, de la misma clase). Las molculas de los compuestos qumicos estn formadas al menos por dos tomos de distinta clase (o sea, de distintos elementos). Continuidad de la materia Si se tiene una determinada cantidad de una sustancia cualquiera, como por ejemplo, de agua y se desea dividirla lo ms posible, en mitades sucesivas, llegar un momento en que no podr dividirse ms, ya que se obtendra la cantidad ms pequea de agua. Esta mnima cantidad de agua, tal como se dijo anteriormente, corresponde a una molcula. Si esta molcula se dividiera an ms, ya no sera agua lo que se obtendra, sino que tomos de hidrgeno y de oxgeno que son los constituyentes de la molcula de agua. Por lo tanto, una molcula es la partcula de materia ms pequea que puede existir como sustancia compuesta. Cuando la molcula de agua: (H2O) se divide en dos tomos de hidrgeno y un tomo de oxgeno, la sustancia dej de ser agua. Los cientficos han demostrado que la materia, sea cual fuere su estado fsico, es de

naturaleza corpuscular, es decir, la materia est compuesta por partculas pequeas, separadas unas de otras. Elementos, compuestos y mezclas Las sustancias que conforman la materia se pueden clasificar en elementos, compuestos y mezclas. Los elementos son sustancias que estn constituidas por tomos iguales, o sea de la misma naturaleza. Por ejemplo: hierro, oro, plata, calcio, etc. Los compuestos estn constituidos por tomos diferentes. El agua y el hidrgeno son ejemplos de sustancias puras. El agua es un compuesto mientras que el hidrgeno es un elemento. El agua est constituida por dos tomos de hidrgeno y uno de oxgeno y el hidrgeno nicamente por dos tomos de hidrgeno. Si se somete el agua a cambios de estado, su composicin no vara porque es una sustancia pura, pero si se somete a cambios qumicos el agua se puede descomponer en tomos de hidrgeno y de oxgeno. Con el hidrgeno no se puede hacer lo mismo. Si se somete al calor, la molcula seguir estando constituida por tomos de hidrgeno. Si se intenta separarla por medios qumicos siempre se obtendr hidrgeno. En la naturaleza existen ms de cien elementos qumicos conocidos (Ver Tabla Peridica de los Elementos) y ms de un milln de compuestos. Las mezclas se obtienen de la combinacin de dos o ms sustancias que pueden ser elementos o compuestos. En las mezclas no se establecen enlaces qumicos entre los componentes de la mezcla. Las mezclas pueden ser homogneas o heterogneas. Las mezclas homogneas son aquellas en las cuales todos sus componentes estn distribuidos uniformemente, es decir, la concentracin es la misma en toda la mezcla, en otras palabras en la mezcla hay una sola fase. Ejemplos de mezclas homogneas son la limonada, sal disuelta en agua, etc. Este tipo de mezcla se denomina solucin o disolucin. Las mezclas heterogneas son aquellas en las que sus componentes no estn distribuidos uniformemente en toda la mezcla, es decir, hay ms de una fase; cada una de ellas mantiene sus caractersticas. Ejemplo de este tipo de mezcla es el agua con el aceite, arena disuelta en agua, etc; en ambos ejemplos se aprecia que por ms que se intente disolver una sustancia en otra siempre pasado un determinado tiempo se separan y cada una mantiene sus caractersticas. Propiedades de Tcnicas de separacin de mezclas. Entre las distintas tcnicas que se emplean para separar mezclas tenemos: Procedimientos fsicos: Destilacin: consiste en separar dos lquidos con diferentes puntos de ebullicin por medio del calentamiento y posterior condensacin de las sustancias. El proceso de la destilacin consta de dos fases: la primera en la cual el lquido pasa a vapor, y la segunda en la cual el vapor se condensa y

pasa nuevamente a lquido. La destilacin puede ser: Simple , si la muestra contiene un nico componente voltil que se desea separar; Fraccionada , si la muestra contienen dos o ms componentes voltiles que se separan mediante una serie de vaporizacionescondensaciones en una misma operacin . Evaporacin: consiste en separar los componentes de una mezcla de un slido disuelto en un lquido. La evaporacin se realiza en recipientes de poco fondo y mucha superficie, tales como cpsulas de porcelana, cristalizadores, etc. (Ver ciclo del agua) Cristalizacin: consiste en purificar una sustancia slida; esto se realiza disolviendo el slido en un disolvente caliente en el cual los contaminantes no sean solubles; luego se filtra en caliente para eliminar las impurezas y despus se deja enfriar el lquido lentamente hasta que se formen los cristales. Cromatografa: Es la tcnica que se utiliza para separar los componentes de una mezcla segn las diferentes velocidades con que se mueven al ser arrastradas por un disolvente a travs de un medio poroso que sirve de soporte a la mezcla, y sobre la base de las cantidades relativas de cada soluto, distribuidos entre un fluido que se mueve, llamado la fase mvil y una fase estacionaria adyacente.

A fase mvil puede ser un lquido, un gas o un fluido supercrtico, mientras que la fase estacionaria puede ser un lquido o un slido segn las diferentes velocidades con que se mueven al ser arrastradas por un disolvente a travs de un medio poroso que sirve de soporte a la mezcla. Se conocen varias formas: Cromatografa de columna: Consiste en colocar la sustancia absorbente en un tubo de vidrio por cuyo extremo superior se adiciona la mezcla de las sustancias que se desean separar; despus se agrega un disolvente apropiado para disolver las sustancias en cuestin. Cromatografa de papel: Se utiliza para separar los componentes de mezclas como la salsa de tomate o pigmentos de plantas.

Procedimientos mecnicos: Filtracin: consiste en separar los componentes de una mezcla de dos fases: slida y lquida, utilizando una membrana permeable llamada medio filtrante, a travs de la cual se hace pasar la mezcla; la fase lquida pasa a travs de la membrana y la fase slida queda retenida en ella.

Tamizado: consiste en separar una mezcla de materiales slidos de tamaos diferentes, por ejemplo granos de caraota y arena empleando un tamiz (colador). Los granos de arena pasan a travs del tamiz y los granos de caraota quedan retenidos. Imantacin: consiste en separar con un imn los componentes de una mezcla de un material magntico y otro que no lo es. La separacin se hace pasando el imn a travs de la mezcla para que el material magntico se adhiera a l: por ejemplo: separar las limaduras de hierro que se hallen mezcladas con azufre en polvo, para lo cual basta con mantener con un imn el componente magntico al fondo e inclinar el recipiente que contiene ambos materiales, para que se pueda recoger el lquido en otro recipiente. Centrifugacin: consiste en la separacin de materiales de diferentes densidades que componen una mezcla. Para esto se coloca la mezcla dentro de un aparato llamado centrfuga, la cual tienen un movimiento de rotacin constante y rpido, lo cual hace que las partculas de mayor densidad vayan al fondo y las ms livianas queden en la parte superior.

Decantacin: se utiliza para separar dos lquidos con diferentes densidades o una mezcla constituida por un slido insoluble en un lquido. Si tenemos una mezcla de slido y un lquido que no disuelve dicho slido, se deja reposar la mezcla y el slido va al fondo del recipiente. Si se trata de dos lquidos se coloca la mezcla en un embudo de decantacin, se deja reposar y el lquido ms denso queda en la parte inferior del embudo. Propiedades de la materia Las propiedades de la materia corresponden a las caractersticas especficas por las cuales una sustancia determinada puede distinguirse de otra. Estas propiedades pueden clasificarse en dos grupos: Propiedades fsicas: ependen fundamentalmente de la sustancia misma. Pueden citarse como ejemplo el color, el olor, la textura, el sabor, etc. Propiedades qumicas: dependen del comportamiento de la materia frente a otras sustancias. Por ejemplo, la oxidacin de un clavo (est constituido de hierro). Las propiedades fsicas pueden clasificarse a su vez en dos grupos: Propiedades fsicas extensivas: dependen de la cantidad de materia presente. Corresponden a la masa, el volumen, la longitud. Propiedades fsicas intensivas: dependen slo del material, independientemente de la cantidad que se tenga, del volumen que ocupe, etc. Por ejemplo, un litro de agua tiene la misma densidad que cien litros de agua Estados fsicos de la materia En condiciones no extremas de temperatura, la materia puede presentarse en tres estados fsicos diferentes: estado slido, estado lquido y estado gaseoso. Los slidos poseen forma propia como consecuencia de su rigidez y su resistencia a cualquier deformacin. La densidad de los slidos es en general muy poco superior a la de los lquidos, de manera que no puede pensarse que esa rigidez caracterstica de los slidos sea debida a una mayor proximidad de sus molculas; adems, incluso existen slidos como el hielo que son menos densos que el lquido del cual provienen. Adems ocupan un determinado volumen y se dilatan al aumentar la temperatura. Esa rigidez se debe a que las unidades estructurales de los slidos, los tomos, molculas y iones, no pueden moverse libremente en forma catica como las molculas de los gases o, en menor grado, de los lquidos, sino que se encuentran en posiciones fijas y slo pueden vibrar en torno a esas posiciones fijas, que se encuentran distribuidas, de acuerdo con un esquema de ordenacin, en las tres direcciones del espacio. La estructura peridica a que da lugar la distribucin espacial de los elementos constitutivos del cuerpo se denomina estructura cristalina, y el slido resultante, limitado por caras planas paralelas, se denomina cristal. As, pues, cuando hablamos de estado slido, estamos hablando realmente de estado cristalino.

Los lquidos se caracterizan por tener un volumen propio, adaptarse a la forma de la vasija en que estn contenidos, poder fluir, ser muy poco compresibles y poder pasar al estado de vapor a cualquier temperatura. Son muy poco compresibles bajo presin, debido a que, a diferencia de lo que ocurre en el caso de los gases, en los lquidos la distancia media entre las molculas es muy pequea y, as, si se reduce an ms, se originan intensas fuerzas repulsivas entre las molculas del lquido. El hecho de que los lquidos ocupen volmenes propios demuestra que las fuerzas de cohesin entre sus molculas son elevadas, mucho mayores que en el caso de los gases, pero tambin mucho menores que en el caso de los slidos. Las molculas de los lquidos no pueden difundirse libremente como las de los gases, pero las que poseen mayor energa cintica pueden vencer las fuerzas de cohesin y escapar de la superficie del lquido (evaporacin). Los gases se caracterizan porque llenan completamente el espacio en el que estn encerrados. Si el recipiente aumenta de volumen el gas ocupa inmediatamente el nuevo espacio, y esto es posible slo porque existe una fuerza dirigida desde el seno del gas hacia las paredes del recipiente que lo contiene. Esa fuerza por unidad de superficie es la presin. Los gases son fcilmente compresibles y capaces de expansionarse indefinidamente. Los cuerpos pueden cambiar de estado al variar la presin y la temperatura. El agua en la naturaleza cambia de estado al modificarse la temperatura; se presenta en estado slido, como nieve o hielo, como lquido y en estado gaseoso como vapor de agua (nubes). Materia viva e inerte La Tierra alberga a muchos seres vivos, como son las plantas y animales. Una mariposa parece algo muy distinto de una piedra; sin embargo, ambas estn compuestas de tomos, aunque stos se combinan de manera diferente en uno y otro caso. Lamayor parte de la materia es inanimada; es decir, no crece, ni se reproduce, ni se mueve por s misma. Un buen ejemplo de materia inanimada lo constituyen las rocas que componen la Tierra. Cambios de la materia Los cambios que puede experimentar la materia se pueden agrupar en dos campos: Cambios fsicos Cambios qumicos Los cambios fsicos son aquellos en los que no hay ninguna alteracin o cambio en la composicin de la sustancia. Pueden citarse como cambios fsicos los cambios de estado (fusin, evaporacin, sublimacin, etc.), y los cambios de tamao o forma. Por ejemplo, cuando un trozo de plata se ha transformado en una anillo, en una bandeja de plata, en unos aretes, se han producido cambios fsicos porque la plata mantiene sus propiedades en los diferentes objetos. En general, los cambios fsicos son reversibles, es decir, se puede volver a obtener la sustancia en su forma inicial Los cambios qumicos son las transformaciones que experimenta una sustancia cuando su estructura y composicin varan, dando lugar a la formacin de una o ms sustancias nuevas. La sustancia se transforma en otra u otras sustancias diferentes a la original. El origen de una nueva sustancia significa que ha ocurrido un reordenamiento de los

electrones dentro de los tomos, y se han creado nuevos enlaces qumicos. Estos enlaces qumicos determinarn las propiedades de la nueva sustancia o sustancias. La mayora de los cambios qumicos son irreversibles. Ejemplos: al quemar un papel no podemos obtenerlo nuevamente a partir de las cenizas y los gases que se liberan en la combustin; el cobre se oxida en presencia de oxgeno formando otra sustancia llamada xido de cobre. Sin embargo, hay otros cambios qumicos en que la adicin de otra sustancia provoca la obtencin de la sustancia original y en este caso se trata de un cambio qumico reversible; as, pues, para provocar un cambio qumico reversible hay que provocar otro cambio qumico. Cambios de estados fsicos La materia cambia de estado fsico segn se le aplique calor o se le aplique fro. Cuando se aplica calor a los cuerpos se habla de Cambios de estado Progresivos de la materia. Cuando los cuerpos se enfran se habla de Cambios de estado Regresivos. Los cambios de estado progresivos son: Sublimacin Progresiva Fusin Evaporacin 1. Sublimacin progresiva: Este cambio se produce cuando un cuerpo pasa del estado slido al gaseoso directamente.La sublimacin progresiva slo ocurre en algunas sustancias, como, el yodo y la naftalina. 2. Fusin. Es el paso de una sustancia, del estado slido al lquido por la accin del calor. La temperatura a la que se produce la fusin es caracterstica de cada sustancia. Por ejemplo la temperatura a la que ocurre la fusin del hielo es O C mientras la del hierro es de 1.525 C. La temperatura constante a la que ocurre la fusin se denomina punto de fusin. 3. Evaporacin. Es el paso de una sustancia desde el estado lquido al gaseoso. Este cambio de estado ocurre normalmente a la temperatura ambiente, y sin necesidad de aplicar calor. Bajo esas condiciones, slo las partculas de la superficie del lquido pasarn al estado gaseoso, mientras que aqullas que estn ms abajo seguirn en el estado inicial. Sin embargo, si se aplica mayor calor, tanto las partculas de la superficie como las del interior del lquido podrn pasar al estado gaseoso. El cambio de estado as producido se denomina ebullicin. La temperatura que cada sustancia necesita para alcanzar la ebullicin es caracterstica, y se denomina punto de ebullicin. Por ejemplo, al nivel del mar el alcohol tiene un punto de ebullicin de 78,5 C y el agua de 100C. La temperatura a la que ocurre la fusin o la ebullicin de una sustancia es un valor constante, es independiente de la cantidad de sustancia y no vara an cuando sta contine calentndose. El punto de fusin y el punto de ebullicin pueden considerarse como las huellas digitales de una sustancia, puesto que corresponden a valores caractersticos, propios de cada una y permiten su identificacin. Sustancia Punto de fusin (C) Punto de ebullicin (C)

Agua (sustancia) Alcohol (sustancia) Hierro (elemento) Cobre (elemento) Aluminio (elemento) Plomo (elemento) Mercurio (elemento)

0 -117 1.539 1.083 660 328 -39

100 78 2.750 2.600 2.400 1.750 357

Los cambios de estado regresivos de la materia son: Sublimacin regresiva Solidificacin Condensacin 1. Sublimacin regresiva. Es el cambio de estado que ocurre cuando una sustancia gaseosa se vuelve slida, sin pasar por el estado lquido. 2. Solidificacin. Es el paso de una sustancia desde el estado lquido al slido. Este proceso ocurre a una temperatura caracterstica para cada sustancia denominada punto de solidificacin y que coincide con su punto de fusin. 3. Condensacin. Es el cambio de estado que se produce en una sustancia al pasar del estado gaseoso al estado lquido. La temperatura a que ocurre esta transformacin se llama punto de condensacin y corresponde al punto de ebullicin de dicha sustancia. Este cambio de estado es uno de los ms aprovechados por el hombre en la destilacin fraccionada del petrleo, mediante la cual se obtienen los derivados como la parafina, bencina y gas de caera.

CAMBIOS DE ESTADO

CARACTERSTICAS DE LOS DIFERENTES ESTADOS DE LA MATERIA SLIDOS COMPRESIBILIDAD No se pueden comprimir LQUIDOS No se pueden comprimir GASES S pueden comprimirse

VOLUMEN GRADOS DE LIBERTAD EXPANSIBILIDAD

No se adaptan al Se adaptan al Se adaptan al volumen volumen del recipiente volumen del recipiente del recipiente Vibracin No se expanden Vibracin, rotacin No se expanden Vibracin, rotacin, traslacin S se expanden

Historia de la tabla periodica los seres humanos siempre hemos estado a encontrar una explicacin a la complejidad de la materia que nos rodea al principio se pensaba que los elementos de toda materia se resuman al agua, tierra, fuego y aire. Sin embargo al cabo del tiempo y gracias a la mejora de las tcnicas de experimentacin fsica y qumica, nos dimos cuenta de que la materia es en realidad ms compleja de lo que parece. Los qumicos del siglo XIX encontraron entonces la necesidad de ordenar los nuevos elementos descubiertos. La primera manera, la ms natural, fue la de clasificarlos por masas atmicas, pero esta clasificacin no reflejaba las diferencias y similitudes entre los elementos. Muchas ms clasificaciones fueron adoptadas antes de llegar a la tabla peridica que es utilizada en nuestros das. La tabla peridica de los elementos clasifica, organiza y distribuye los distintos elementos qumicos, conforme a sus propiedades y caractersticas. Suele atribuirse la tabla a Dimitri Mendeleiev, quien orden los elementos basndose en la variacin manual de las propiedades qumicas, si bien Julius Lothar Meyer, trabajando por separado, llev a cabo un ordenamiento a partir de las propiedades fsicas de los tomos. El descubrimiento de los elementos Aunque algunos elementos como el oro (Au), plata (Ag), cobre (Cu), plomo (Pb) y el mercurio (Hg) ya eran conocidos desde la antigedad, el primer descubrimiento cientfico de un elemento ocurri en el siglo XVII cuando el alquimista Henning Brand descubri el fsforo (P). En el siglo XVIII se conocieron numerosos nuevos elementos, los ms importantes de los cuales fueron los gases, con el desarrollo de la qumica neumtica: oxgeno (O), hidrgeno (H) y nitrgeno (N). Tambin se consolid en esos aos la nueva concepcin de elemento, que condujo a Antoine Lavoisier a escribir su famosa lista de sustancias simples, donde aparecan 33 elementos. A principios del siglo XIX, la aplicacin de la pila elctrica al estudio de fenmenos qumicos condujo al descubrimiento de nuevos elementos, como los metales alcalinos y alcalino-trreos, sobre todo gracias a los trabajos de Humphry Davy. En 1830 ya se conocan 55 elementos. Posteriormente, a mediados del siglo XIX, con la invencin del espectroscopio, se descubrieron nuevos elementos, muchos de ellos nombrados por el color de sus lneas espectrales caractersticas: cesio (Cs, del latn caesus, azul), talio (Tl, de tallo, por su color verde), rubidio (Rb, rojo), etc.

importancia de la tabla peridica *De la tabla peridica se obtiene informacin necesaria del elemento qumico, en cuanto se refiere a su estructura interna y propiedades, ya sean fsicas o qumicas. La actual tabla peridica moderna explica en forma detallada y actualizada las propiedades de los elementos qumicos, tomando como base a su estructura atmica. Segn sus propiedades qumicas, los elementos se clasifican en metales y no metales. Hay ms elementos metlicos que no metlicos. Los mismos elementos que hay en la tierra existen en otros planetas del espacio sideral. El estudiante debe conocer ambas clases, sus propiedades fsicas y qumicas importantes; no memorizar, sino familiarizarse, as por ejemplo familiarizarse con la valencia de los principales elementos metlicos y no metlicos, no en forma individual o aislada, sino por grupos o familias (I, II, III, etc) y de ese modo aprender de manera fcil y gil frmulas y nombres de los compuestos qumicos, que es parte vital del lenguaje qumico.

Qu son los metales? Los metales, a modo de definicin, son un grupo de elementos qumicos que presentan todas o gran parte de las siguientes propiedades fsicas: estado slido a temperatura normal, excepto el mercurio que es lquido; opacidad, excepto en capas muy finas; buenos conductores elctricos y trmicos; brillantes, una vez pulidos, y estructura cristalina en estado slido. Como otra definicin ms sencilla podemos decir que los metales son elementos simples que se caracterizan por poseer un brillo especial, por una buena conductividad del calor y de la electricidad, un cierto grado de plasticidad y una tendencia clara a formar cationes (grupos de tomos con carga positiva). Entre los metales se distinguen varios grupos o familias, que ocupan lugares en el sistema peridico. metales alcalinos metales de transicin tierras raras (o metales de doble transicin) metales no ferrosos metales preciosos alcalinoterreos terreo tierras raras Alcalinos

Los metales alcalinos son aquellos que estn situados en el grupo 1 de la tabla peridica (excepto el Hidrgeno que es un gas). Todos tienen un solo electrn en su nivel energtico ms externo, con tendencia a perderlo (esto es debido a que tienen poca afinidad electrnica, y baja energa de ionizacin), con lo que forman un ion monopositivo, M+. Los alcalinos son los del grupo 1 y la configuracin electrnica del grupo es ns. Por ello se dice que se encuentran en la zona "s" de la tabla. Reacciones Reaccionan fcilmente con halgenos para formar sales inicas (haluros) y con azufre para formar sulfuros. Reaccionan con el hidrgeno al calor, formando hidruros.

Reaccionan con el agua para producir hidrgeno e hidrxidos. stas reacciones varan desde efervescencia con Li hasta explosividad con los elementos inferiores en la tabla, donde el liberado se enciende. Reaccionan con oxgeno: xido, Li2O, perxido, Na2O2, y superxido, KO2. Solo el litio reacciona con nitrgeno formando nitruro de litio. Por ltimo destacar la reactividad en agua de estos componentes. El litio y el sodio producen luz; los dems metales alcalinos reaccionan muy violentamente produciendo gran cantidad de energa. Las bases formadas por metales alcalinos son bases muy fuertes. Hidrgeno El hidrgeno, con un nico electrn, se sita normalmente dentro de la tabla peridica en el mismo grupo de los metales (aunque otras veces aparece separado de stos o en otra posicin). Sin embargo, para arrancar este electrn es necesaria mucha ms energa que en el caso de los alcalinos. Como en los halgenos, el hidrgeno slo necesita un electrn para completar su nivel de energa ms externo, por lo que en algunos aspectos el hidrgeno es similar a los halgenos; en su forma elemental se encuentra como una molcula diatmica, H2, e incluso puede formar sales, llamadas hidruros, MH, con los alcalinos, de forma que el metal le da un electrn al hidrgeno, como si el hidrgeno fuera un halgeno. Por este motivo, adems de que no comparte sus propiedades en los enlaces y otras, no se considera al hidrgeno un alcalino, sino un gas, no metal, cuya configuracin electrnica en estado fundamental es 1s1. Metales alcalinos, obtencin y aplicaciones Estos metales son: Litio (Li), Sodio (Na), Potasio (K), Rubidio (Rb), Cesio (Cs) y Francio (Fr). Los metales alcalinos se obtienen por electrlisis de sales fundidas. Ej: Mtodo de Down para la obtencin de sodio a partir de la halita (sal gema, cloruro sdico) 2Na+ +2Cl- > (l) (l) 2Na(s) +Cl2(g) El litio se utiliza para la sntesis de aluminios de gran resistencia, para esmaltar cermica, para producir vidrios y como componente de lubricantes y pilas (tiene un gran potencial reductor). En bioqumica es un componente del tejido nervioso y su carencia produce trastornos psiquitricos, como la depresin bipolar. El sodio se utiliza en la industria textil, pues sus sales son blanqueantes. Es componente de algunas gasolinas, jabones (como la soda custica), lmparas de vapor de sodio (que producen una luz amarilla intensa) y puede emplearse como refrigerante en reactores nucleares. A pesar de ser txico al ingerirlo es un componente fundamental de las clulas. La bomba de sodio-potasio es responsable hasta cierto punto de la smosis El potasio se utiliza para producir jabones, vidrios y fertilizantes. Es vital para la transmisin del impulso nervioso El rubidio se utiliza para eliminar gases en sistemas de vaco. El cesio es el principal componente de clulas fotoelctricas.

METALES DE TRANSICION Los metales de transicin o elementos de transicin son aquellos elementos qumicos que estn situados en la parte central del sistema peridico, en el bloque d, cuya principal caracterstica es la inclusin en su configuracin electrnica del orbital d, parcialmente lleno de electrones. Esta definicin se puede ampliar considerando como elementos de transicin a aquellos que poseen electrones alojados en el orbital d, esto incluira a zinc, cadmio, y mercurio. La IUPAC define un metal de transicin como "un elemento cuyo tomo tiene una subcapa d incompleta o que puede dar lugar a cationes con una subcapa d incompleta".[1] Segn esta definicin el zinc, cadmio, y mercurio estn excluidos de los metales de transicin, ya que tienen una configuracin d10. Solo se forman unas pocas especies transitorias de estos elementos que dan lugar a iones con una subcapa de parcialmente 2+ completa. Por ejemplo mercurio (I) solo se encuentra como Hg2 , el cual no forma un ion aislado con una subcapa parcialmente llena, por lo que los tres elementos son inconsistentes con la definicin anterior.[2] Estos forman iones con estado de oxidacin 2+, pero conservan la configuracin 4d10. El elemento 112 podra tambin ser excluido aunque sus propiedades de oxidacin no son observadas debido a su naturaleza radioactiva. Esta definicin corresponde a los grupos 3 a 11 de la tabla peridica. Segn la definicin ms amplia los metales de transicin son los cuarenta elementos qumicos, del 21 al 30, del 39 al 48, del 71 al 80 y del 103 al 112. El nombre de "transicin" proviene de una caracterstica que presentan estos elementos de poder ser estables por si mismos sin necesidad de una reaccin con otro elemento. Cuando a su ltima capa de valencia le faltan electrones para estar completa, los extrae de capas internas. Con eso es estable, pero le faltaran electrones en la capa donde los extrajo, as que los completa con otros electrones propios de otra capa. Y as sucesivamente; este fenmeno se le llama "Transicin electrnica". Esto tambin tiene que ver con que estos elementos sean tan estables y difciles de hacer reaccionar con otros. La definicin ms amplia es la que tradicionalmente se ha utilizado. Sin embargo muchas propiedades interesantes de los elementos de transicin como grupo son el resultado de su subcapa d parcialmente completa. Las tendencias peridicas del bloque d son menos predominantes que en el resto de la tabla peridica. A travs de esta la valencia no cambia porque los electrones adicionados al tomo van a capas internas.[3] Casi todos son metales tpicos, de elevada dureza, con puntos de fusin y ebullicin altos, buenos conductores tanto del calor como de la electricidad. Muchas de las propiedades de los metales de transicin se deben a la capacidad de los electrones del orbital d de localizarse dentro de la red metlica. En metales, cuanto ms electrones compartan un ncleo, ms fuerte es el metal. Poseen una gran versatilidad de estados de oxidacin, pudiendo alcanzar una carga positiva tan alta como la de su grupo, e incluso en ocasiones negativa (Como en algunos complejos de coordinacin). Sus combinaciones son fuertemente coloreadas y paramagnticas Sus potenciales normales suelen ser menos negativos que los de los metales representativos, estando entre ellos los llamados metales nobles. Pueden formar aleaciones entre ellos. Son en general buenos catalizadores. Son slidos a temperatura ambiente (excepto el mercurio)

Forman complejos inicos. Estados de oxidacin variables A diferencia de los metales de los grupos 1 y 2, los iones de los elementos de transicin pueden tener mltiples estados de oxidacin estables ya que pueden perder electrones d sin un gran sacrificio energtico. El manganeso, por ejemplo tiene dos electrones 4s y cinco 3d que pueden ser eliminados. La prdida de todos estos electrones lleva a un estado de oxidacin +7. El osmio y el rutenio se encuentran comnmente solos en un estado de oxidacin +8 muy estable el cual es uno de los ms elevados para compuestos aislados. La tabla muestra algunos de los estados de oxidacin encontrados en compuestos de metales de transicin. Un crculo lleno representa el estado de oxidacin comn, un anillo de centro blanco representa uno menos comn (menos favorable energticamente). Ciertos patrones en los estados de oxidacin surgen a travs de los periodos de los elementos de transicin: El nmero de estados de oxidacin aumenta para cada ion hasta el Mn, a partir del cual comienza a disminuir. Los ltimos metales de transicin tienen una mayor atraccin entre protones y electrones (ya que hay ms de cada uno presentes), lo que requerira ms energa para eliminar los electrones. Cuando los elementos estn en estados de oxidacin bajos, se pueden encontrar como iones simples. Sin embargo, los metales de transicin en estados de oxidacin elevados se encuentran generalmente unidos covalentemente a elementos electronegativos como oxgeno o flor formando iones poliatmicos como el cromato, vanadato, o permanganato. Otras propiedades con respecto a la estabilidad de los estados de oxidacin: Iones en elevados estados de oxidacin tienden a ser buenos agentes oxidantes, mientras que elementos en bajos estados de oxidacin tienden a ser buenos agentes reductores. Iones 2+ a travs del periodo comienzan como fuertes reductores y se vuelven ms estables. Iones 3+ comienzan estables y se vuelven ms oxidantes a travs del periodo.

Los metales ferrosos o frricos: Son los derivados de Hierro. El Hierro es muy abundante en la naturaleza (forma parte del ncleo de la corteza terrestre) y es el metal ms utilizado. Estos a su vez los podemos clasificar en aceros y fundiciones. Aceros: Aleacin de Hierro y Carbono, en la que el Carbono se encuentra presente en un porcentaje inferior al 2,1%. Fundicin: se llama fundicin a aquellas aleaciones de Hierro y Carbono, en la que el porcentaje de Carbono se encuentra entre el 2,1% y el 6,67%.

Los metales no ferrosos: son aquellos metales en los que su porcentaje de Hierro es muy bajo, generalmente menos del 1%, y se pueden clasificar en metales pesados y metales ligeros.Metales pesados: Son aquellos metales en los cuales su peso especfico es mayor a 2,67 gr/cm, por ejemplo: Cobre, Plomo, Nquel, entre otros. Metales ligeros: Son aquellos metales en los cuales su peso especfico es menor a... metales preciosos:Se suelen denominar metales preciosos, a aquellos que se encuentran en estado libre en la naturaleza, es decir, no se encuentran combinados con otros elementos formando compuestos. Por ejemplo, el oro es bastante frecuente encontrarlo en forma de pepitas en los depsitos aluviales originados por la disgregacin de las rocas donde se encuentra incluido. En joyera, los metales preciosos suelen ser el oro, (Au), la plata, (Ag), el paladio, (Pd) platino, (Pt), y el rodio, (Rh). Es precisamente por esta poca tendencia a reaccionar por lo que se usan, desde muy antiguo, en joyera. Una de las caractersticas fundamentales de una joya es su durabilidad y por eso se usan los materiales ms nobles conocidos. A veces, los metales nobles no presentan todas las cualidades mecnicas que seran deseables para su uso en orfebrera, joyera o bisutera, por eso se usan aleaciones.

Desde miles de aos los metales preciosos han sido parte de las civilizaciones humanas. Debido a su gran atractivo los metales preciosos se usaron por su belleza como objetos de adorno y como medida de valor (Dinero). Con el tiempo los metales preciosos se convirtieron en smbolo de poder, riqueza, fuerza y belleza. EL ORO Durante mucho tiempo el oro fue la base de los sistemas monetarios del mundo y actualmente sigue siendo un importante indicador de la economa actual. Desde hace mucho tiempo el oro ha sido uno de los metales favoritos usados por los joyeros debido a su gran versatilidad. Debido a sus nicas propiedades el oro es muy maleable para poderlo transformar en casi cualquier forma de una manera fcil. No se oxida lo cual lo hace un metal muy duradero. Nunca pierde su brillo y su color es permanente. En donde se encuentra los yacimientos ms grandes de oro en el mundo es en Sudfrica. El oro puro es tan suave que es raramente usado en la actualidad para fabricar joyas. En la joyera moderna el oro es mezclado con otros metales para crear aleaciones ms fuertes y duraderas que mantengan las propiedades particulares del oro, agregndole otras buenas propiedades de otros metales como la dureza. La cantidad de oro puro que tienen las aleaciones se expresa en kilates. A mayor nmero de kilates es mayor el porcentaje de oro que posee la aleacin. El oro puro es de 24k, mientras que 10k quiere decir que es 10 partes oro y 14 partes otro metal. A menor kilates la aleacin se vuelve mas resistente pero pierde su color amarillo. Debido a esto la mejor aleacin es el oro de 14k que posee una mayor parte de oro puro pero mantiene la dureza de los metales con la que se hace la aleacin. Una buena aleacin de 14k deber llevar cobre y plata para que esta sea ms fuerte y tenga un buen color. El oro de 14k es el idneo para montar piedras preciosas como diamantes sobre todo los

muy grandes y costosos, ya que esta aleacin es mas fuerte y es muy difcil que se pueda caer la piedra con un golpe. EL ORO BLANCO El oro blanco tiene las mismas propiedades que el oro amarillo, la nica diferencia es que es mezclado con diferentes metales para darle el color blanco. En lugar de usar cobre y plata como en el oro amarillo, en el oro blanco se utilizan metales como el nquel, zinc y platino. El mismo sistema de kilates es usado tambin con el oro blanco. Mientras 14k de oro amarillo contiene la misma cantidad de oro que 14k de oro blanco, la diferencia radica en el 10 restante de la aleacin que lleva diferentes metales. Muchas veces el oro blanco para darle una mejor imagen es platinado con rodio un metal muy raro de la familia del platino. El oro blanco fue creado para darle una apariencia elegante y diferente a las joyas. Adems de que el color blanco es el color ideal para utilizarse con diamantes muy blancos debido a que este resalta su belleza. Actualmente se ha estado utilizando en la joyera una mezcla de oro blanco con oro amarillo para darle una mejor vista y efectos de brillantes a las joyas. PLATINO La utilizacin del platino en joyera es muy nueva, apenas del siglo XX. El platino es un metal mucho ms raro que el oro de encontrar, es muy duro y muy durable, estas caractersticas lo hace un metal muy caro. Debido a que el color original de platino es muy blanco en Estados Unidos hay una tendencia a utilizar este metal en joyera de prestigio. En otras regiones del mundo como en Europa no ha sido muy bien recibido debido a que auque el platino es muy duro y durable con el tiempo pierde su brillo y hay que estarle dando un mantenimiento mucho ms a menudo. A diferencia del oro. Como el platino nunca se oxida y se utiliza puro en joyera, las joyas con este metal son excelentes para personas que son alrgicas a otros metales. Al igual que el oro blanco el platino es ideal para ser utilizado con diamantes muy blancos. LA PLATA Debido a que la plata es el metal precioso que ms hay en nuestro planeta, y que tiende a oxidarse, es mucho ms econmica. Al igual que el oro la plata es muy maleable para ser usada en su estado puro es por eso que se hace una aleacin de 925 de plata y 75 de cobre para hacerla un poco mas dura. Debido a su econmico precio actualmente la plata se ha convertido en el metal portador de las modas poco conservadoras en joyera. Ya que cualquiera la puede comprar utilizarla y cuando pase la moda adquirir la siguiente. Alcalinotrreo Los metales alcalinotrreos son un grupo de elementos que se encuentran situados en el grupo 2 de la tabla peridica y son los siguientes: berilio(Be), magnesio(Mg), calcio(Ca), estroncio(Sr), bario(Ba) y radio(Ra). Este ltimo no siempre se considera, pues tiene un tiempo de vida media corto. El nombre de alcalinotrreos proviene del nombre que reciban sus xidos, tierras, que tienen propiedades bsicas (alcalinas). Poseen una electronegatividad 1,3 segn la escala de Pauling. Propiedades Tienen configuracin electrnica ns2.

Tienen baja energa de ionizacin, aunque mayor que los alcalinos del mismo perodo, tanto menor si se desciende en el grupo. A excepcin del berilio, forman compuestos claramente inicos. Son metales de baja densidad, coloreados y blandos. La solubilidad de sus compuestos es bastante menor que sus correspondientes alcalinos. Todos tienen slo dos electrones en su nivel energtico ms externo, con tendencia a perderlos, con lo que forman un ion positivo. Todos tienen como valencia +2 Reacciones Reaccionan con facilidad con halgenos para formar sales inicas. M + X2 > MX2 Reaccionan con agua, aunque no tan rpidamente como los alcalinos, para formar hidrxidos fuertemente bsicos. M + 2 H2O > M(OH)2 + H2 Terreos: Los elementos trreos o boroideos son los que estn situados en el grupo 13 de la tabla peridica. Su nombre proviene de Tierra, ya que el aluminio es el elemento ms abundante en ella, llegando a un 7.5%. Tienen tres electrones en su nivel energtico ms externo. Su configuracin electrnica es ns2np1. Propiedades Ninguno muestra tendencia a formar aniones simples. Tienen estado de oxidacin +3, pero tambin +1 en varios elementos. Esto ocurre debido al "Efecto Par Inerte" segn el cual, al perder primero un electrn del orbital np, el orbital ns queda lleno, lo que lo hace menos reactivo. Para Ga e In, el estado de oxidacin +1 es menos importante que +3. Para Tl, los compuestos con Tl+ se asemejan a los compuestos con metales alcalinos. El boro se diferencia del resto de los elementos del grupo porque es un metaloide, mientras que los dems van aumentando su carcter metlico conforme se desciende en el grupo. Debido a esto, puede formar enlaces covalentes bien definidos, es un semiconductor, es duro a diferencia del resto que son muy blandos. El boro forma compuestos con hidrgeno llamados boranos, siendo el ms simple el diborano, B2H6. Como se ve, la molcula presenta un enlace de tres centros, no se puede distinguir cual enlace H-B-H se forma primero y su longitud es la misma. Tienen puntos de fusin muy bajos, a excepcin del boro. El boro es un metaloide con un punto de fusin muy alto y gran dureza en el que predominan las propiedades no metlicas. Los otros elementos que comprenden este

grupo son metales y forman, como el boro, iones con un carga triple positiva (3+); presentan puntos de fusin notablemente ms bajos que el boro destacando el galio que funde a tan slo 29C y son blandos y maleables. Tierras raras Mineral de tierra rara. Las tierras raras se componen de mezcla de xidos e hidrxidos de los elementos del bloque "f" de la tabla peridica de los elementos, y van de lantano a lutecio, adems de escandio e itrio. Estos elementos tienen radios inicos muy parecidos y muestran comportamientos qumicos igualmente parecidos que hacen difcil su separacin. El principal estado de oxidacin suele ser +3. Aunque el nombre de "tierras raras" podra llevar a la conclusin de que se trata de elementos con escasa abundancia en la corteza terrestre, esto no es as. Algunos elementos, como el cerio, el itrio y el neodimio son ms abundantes que el plomo, y el tulio (el ms escaso) es an ms abundante que el oro o el platino. El trmino "rara" surgi porque a principios del siglo XX, ante la dificultad de separar los elementos constituyentes de los minerales, stos eran raramente utilizados para algo. La parte "tierra" en el nombre es una antigua denominacin para los xidos. Los principales minerales de las tierras raras son bastnasita, didimio, monazita y loparita. Aplicaciones Los elementos de este grupo se utilizan para fabricar imanes permanentes fuertes (p. ej. samario-cobalto o neodimio-hierro-boro), materiales superconductores, lseres etc. El cerio tambin se encuentra en la aleacin que produce las chispas en los encendedores mecnicos y en los catalizadores del proceso Haber-Bosch de la sntesis del amonaco. Actualmente se estn investigando aplicaciones en sntesis orgnica de compuestos organometlicos de estos elementos. En resonancia magntica nuclear se utilizan compuestos, por ejemplo del lantano, como aditivos para separar seales de compuestos que de otra forma se detectaran juntos. Combinados con halogenuros metlicos, se usan en la fabricacin de lmparas de descarga HMI (Hydrargyrum medium-arc iodide). Radio-diagnstico Adems en radio-diagnstico se utilizan como fsforo en las pantallas intensificadoras de imagen: El trmino tierras raras se aplica a los elementos del grupo IIIA del sistema peridico con nmeros atmicos comprendidos entre el Z=57 al Z=71 estos elementos son metales de transicin escasos en la naturaleza, los elementos de tierras raras utilizados en pantallas radiolgicas son gadolinio (Z=64), lantano (Z=57) e itrio (Z=39), los cuales se presentan como fsforos: Oxisulfuro de gadolinio (Gd2O2S: Tb): ste es activado por terbio (Z=65), emitiendo una coloracin verde cuya longitud de onda es de los 540 nm.

Oxisulfuro de Lantano (La2O2S: Tb): ste es activado por terbio (Z=65), emitiendo una coloracin verde cuya longitud de onda es de los 540 nm. Oxisulfuro de itrio (Y2O2S: Tb): ste es activado por terbio (Z=65), emitiendo una coloracin azul cuya longitud de onda es de entre los 450 y los 500 nm. Oxibromuro de Lantano (LaOBr: Tm): ste es activado por tulio (Z=69), emitiendo una coloracin azul cuya longitud de onda es de entre los 450 y los 500 nm. Tantalato de itrio (YTaO4: Tm): ste es activado por tulio (Z=69), emitiendo una coloracin azul-ultravioleta cuya longitud de onda es de entre los 450 y los 500 nm. Las pantallas de tierras raras ofrecen una nica ventaja sobre las de wolframato de calcio: son de una mayor eficacia de conversin. Las pantallas de tierras raras se fabrican con vistas a ofrecer varios niveles de velocidad, si bien todas ellas son, como mnimo, dos veces ms rpidas que su alternativa de wolframato de calcio. Esta mejora de la eficacia de conversin se consigue sin prdida de resolucin acompaante, sin embargo cuando se usan las pantallas de tierras raras ms rpidas puede llegar a ser apreciable el llamado ruido cuntico o radiogrfico, como son ms rpidas con las pantallas de tierras raras pueden aplicarse factores tcnicos reducidos lo que se traduce en una menor dosis al paciente.

Reacciones No reaccionan con agua, excepto el aluminio, que reacciona en su superficie formando una pelcula que impide que contine la reaccin. 2Al(s) + 3 H2O > Al2O3(s) + 3H2(g) 2.Obtencin de los metales: Los altos hornos: El alto horno consiste en una cuba de unos 40 metros de altura, en la que se introduce por su parte superior (tragante) el mineral, fundentes, etc. Mediante un proceso qumico que transcurre en su interior, mientras que la carga desciende lenta y continuamente (proceso que nunca se interrumpe) se transforma en arrabio, escoria y gases. Los gases se recuperan por el valor energtico que contienen y las escorias se utilizan para fabricar asfaltos. El arrabio obtenido debe depurarse, por lo que se lleva a convertidores, hornos o elementos de afino. Una vez eliminadas las impurezas, dentro de unos lmites, se consiguen diferentes tipos de aceros. Si en este proceso de afino se incorporan al bao diferentes tipos de acero elementos como el cromo, molibdeno, vanadio, tungsteno, cobalto, titanio, etc., obtenemos aceros especiales o aleados que normalmente se utilizan para aplicaciones concretas. Otros tipos de aceros no aleados o normales suelen tener o presentarse segn unas formas comerciales, en forma de perfiles, distinguiendo entre los productos semielaborados y los perfiles acabados. Los aceros presentan cualidades importantes: admiten tratamientos trmicos que mejoran sus propiedades, son resistentes a esfuerzos de traccin y permiten la deformacin plstica de fro y caliente.

Procedimiento electroltico: Permite la obtencin de ms del 50% del elemento de alta pureza. Mediante los tratamientos sucesivos de lixiviacin en presencia de cido sulfrico, el xido que procede de la operacin de tostacin se transforma en sulfato del elemento. Despus de varios tratamientos de purificacin de para eliminar la mayor parte de las impurezas, y filtracin, la solucin cida del sulfato del elemento se electroliza en un bao nodos insolubles de plomo. El elemento se deposita sobre los ctodos, donde se forman lingotes. Procedimientos trmicos o por va seca: Reducen el xido del elemento mediante carbono o monxido de carbono a una temperatura de 950 a 1000C, superior a la temperatura de ebullicin del metal, lo que permite su recuperacin en forma de vapor y de lquido a la salida de los condensadores. Actualmente se usan tres procedimientos: -Procedimiento continuo en hornos con crisoles horizontales. -Procedimiento continuo en crisoles verticales. -Procedimiento continuo de horno con cuba. 3.Tipos de metales y propiedades: Hierro: Metal dctil, maleable y muy tenaz, de color gris azulado, que puede recibir gran pulimento y es el ms empleado en la industria y en las artes. Su smbolo es Fe; peso atmico 55'19 y peso especfico 7'86. El hierro funde a 1536C; es cbico a temperaturas inferiores a 910C, luego cbico de caras centradas entre 910 y 1400C, despus de nuevo cbico centrado entre 1400C y la temperatura de fusin. Es ferromagntico a temperaturas inferiores a 760C. El hierro se alea con numerosos metales; con el carbono y el nitrgeno se obtienen, segn las proporciones, soluciones slidas terminales de insercin o compuestos definidos. Es un metal reductor que se combina principalmente con el oxgeno, el azufre y el cloro. Reduce los cidos cuyo anin no es reducible produciendo un desprendimiento hidrgeno, cosa que sucede con el cido clorhdrico y el cido sulfrico. Con los cidos cuyo anin es reducible, la accin del hierro es mucho ms compleja. Cobre: Metal rojizo, maleable y dctil. Es un excelente conductor de la electricidad. Se encuentra libre en la naturaleza (cobre nativo), combinado con el oxgeno, y aparece en cantidades variables en los minerales de plata, hierro, antimonio, etc. Sus mtodos de obtencin se agrupan en dos grupos: por va seca, que consiste en una serie de oxidaciones, fusiones y reducciones de los minerales, con el fin de aumentar su contenido en cobre y obtener un metal casi puro; y por va hmeda, en el que se tuestan primero los minerales con el sulfuro de hierro o pirita, transformndose el cobre en sulfato, y posteriormente queda el metal libre por reduccin de esa sal con chatarra de hierro. Aleaciones del cobre: Latn = cobre + cinc Esta aleacin, puede estar formada tambin por otros materiales, y forman lo que se denomina latones especiales.

Bronce = cobre + estao Los bronces especiales, tambin se les llama a las aleaciones de cobre con otros materiales como el estao-plomo. Estao: El estao es un metal blanco, tiene un aspecto poco brillante y en condiciones normales es inalterable al aire, poco conductor de la electricidad. Resulta muy maleable al fro y se puede extender hasta obtener finsimas hojas. En caliente resulta quebradizo. Las aleaciones del estao constituyen metales o aleaciones blancas en razn de su color. Tiene como smbolo el Sn, a baja temperatura (alrededor de los -48C), se forman grmenes de estao (mucho menos denso), que constituyen las manchas negras de la peste del estao; desarrollndose, estos grmenes llevan consigo tal aumento de volumen que el objeto sera destruido y se convertira en polvo. Plomo: Tiene un aspecto plateado grisceo; aunque recin cortado es brillante, va perdiendo brillo al oxidarse en contacto con el aire, y con los cidos forma sales venenosas. Es un metal pesado, dctil, maleable, blando y flexible; por lo que es muy fcil de modelar. Los halgenos y el azufre se combinan fcilmente con el plomo; el cido sulfrico puede conservarse en recipientes de plomo, al contrario que el cido ntrico, pues ste lo ataca fuertemente. El plomo fundido reacciona con el oxgeno del aire. Su nmero atmico es el 82, su peso atmico 207'22, y su smbolo el Pb. Cinc: Presenta una coloracin blanca azulada. Es un metal algo blando. Cuando se funde es frgil, sin embargo, cuando est laminado adquiere una mayor resistencia, e incluso es posible darle forma. El cinc es un slido que funde a 419C y cuya temperatura normal de ebullicin es aproximadamente de 90C. Por tanto se trata de un elemento bastante voltil y blando cuyas propiedades mecnicas estn fuertemente influenciadas por las impurezas. En caliente, el cinc reacciona enrgicamente con el oxgeno, los halgenos y el azufre. Es atacado por el cido clorhdrico y el cido sulfrico corriente. Aluminio: Metal de colores y brillo similares a los de la plata, ligero y dctil, muy maleable, por lo que puede presentarse en hilos y dems formas, buen conductor de calor y de la electricidad y resistente a la oxidacin. Es un metal blando; tiene poca resistencia a la rotura y bajo lmite elstico. Tiene un buen poder reflector. Su densidad en estado slido es de 2'7; Su punto de fusin es de 660C y su temperatura de ebullicin, de 2500C. Es un metal muy reactivo. Se combina en caliente con los halgenos, el oxgeno el nitrgeno y el carbono. Se mezcla con otros muchos metales, y ciertas aleaciones tienen gran importancia industrial. El aluminio es el metal ms abundante en la corteza de la Tierra, pero no se encuentra puro, sino en muchas especies minerales (bauxita, corindn, esmeril, etc.) Su peso atmico es 26'98; su nmero atmico el 13; el smbolo, Al; el peso especfico, 2'708. 4.Usos de los metales:

Hierro: El hierro como elemento puro, no presenta prcticamente ninguna aplicacin industrial, pero mezclndolo con pequeas porciones de carbn, conocido como acero o fundicin, puede ser utilizado con fines industriales. Cobre: Los usos industriales y domsticos del cobre estn condicionados principalmente por algunas de sus propiedades. Su elevada conductividad elctrica permite su empleo en aplicaciones elctricas, por ejemplo para los conductores, cables, hilos y piezas varias para aparatos elctricos. Su elevada conductividad trmica, explica el empleo del cobre desde hace muchos siglos en utensilios domsticos (cacerolas, calderos), en la industria de alimentacin o qumica (alambiques) y en las aplicaciones de equipos trmicos (intercambiadores, depsitos, refrigeradores, radiadores). La facilidad con la que se trabaja lo hace muy buscado, tanto como para la embuticin como para la unin por autosoldadura o por soldadura con estao. Su resistencia a la corrosin hace atmosfrica hace que se utilice para recubrimientos de techumbres o en canalizaciones de agua. Estao: El estao -macizo o recubriendo otros metales- se utiliza principalmente en razn de su resistencia a la corrosin atmosfrica y a la accin de numerosos productos qumicos, minerales u orgnicos. Adems al no ser txicas las sales de estao corrientes, el desarrollo en la industria alimentara (vajilla, instrumentos, canalizaciones, conservas) y en la farmacutica (recipientes tubos de condicionamiento). El cobre y sobre todo el hierro blanco estn protegidos por una fina capa de estao puro. Plomo: Gracias a su resistencia al electrlito de cido sulfrico y a su potencial electroltico, se utiliza en grandes cantidades para formar placas de acumuladores elctricos. En la construccin, el plomo se usa principalmente en tuberas, en forma de hojas para la insonorizacin y la proteccin hidrfuga de las paredes y, en forma de cinta para asegurar la estanqueidad y el aislamiento de las ventanas de doble cristal. Cinc: En estado puro el cinc se utiliza en forma de revestimiento de bloques conglomerados como proteccin contra la corrosin atmosfrica. Su buena conservacin en atmsfera normal e incluso en ambiente salino debido a la formacin de una capa protectora de carbonato bsico, hace que se utilice corrientemente para la cobertura de tejados en forma de lminas, placas, bandas o piezas manufacturadas. El cinc protege eficazmente al acero por doble accin: aislndolo de la atmsfera y por autodestruccin en virtud de su posicin andica respecto al hierro. Despus se practican varios procedimientos de revestimiento de cinc sobre acero. Aluminio: La combinacin de diversas propiedades explica la utilizacin del aluminio pursimo, o bien

de pureza llamada comercial, en la construccin (techumbres, elementos decorativos o de proteccin), la industria aeronutica, la industria elctrica, el material de transporte y el material culinario. Propiedades fsicas Los metales suelen ser duros y resistentes. Aunque existen ciertas variaciones de uno a otro, en general los metales tienen las siguientes propiedades: dureza o resistencia a ser rayados; resistencia longitudinal o resistencia a la rotura; elasticidad o capacidad de volver a su forma original despus de sufrir deformacin; maleabilidad o posibilidad de cambiar de forma por la accin del martillo; resistencia a la fatiga o capacidad de soportar una fuerza o presin continuadas y ductilidad o posibilidad de deformarse sin sufrir roturas. Propiedades qumicas Es caracterstico de los metales tener valencias positivas en la mayora de sus compuestos. Esto significa que tienden a ceder electrones a los tomos con los que se enlazan. Tambin tienden a formar xidos bsicos. Por el contrario, elementos no metlicos como el nitrgeno, azufre y cloro tienen valencias negativas en la mayora de sus compuestos, y tienden a adquirir electrones y a formar xidos cidos. Los metales tienen energa de ionizacin baja: reaccionan con facilidad perdiendo electrones para formar iones positivos o cationes. De este modo, los metales forman sales como cloruros, sulfuros y carbonatos, actuando como agentes reductores (donantes de electrones). Estructura electrnica En sus primeros esfuerzos para explicar la estructura electrnica de los metales, los cientficos esgrimieron las propiedades de su buena conductividad trmica y elctrica para apoyar la teora de que los metales se componen de tomos ionizados, cuyos electrones libres forman un 'mar' homogneo de carga negativa. La atraccin electrosttica entre los iones positivos del metal y los electrones libres, se consider la responsable del enlace entre los tomos del metal. As, se pensaba que el libre movimiento de los electrones era la causa de su alta conductividad elctrica y trmica. La principal objecin a esta teora es que en tal caso los metales deban tener un calor especfico superior al que realmente tienen. En 1928, el fsico alemn Arnold Sommerfeld sugiri que los electrones en los metales se encuentran en una disposicin cuntica en la que los niveles de baja energa disponibles para los electrones se hallan casi completamente ocupados. En el mismo ao, el fsico suizo estadounidense Felix Bloch, y ms tarde el fsico francs Louis Brillouin, aplicaron esta idea en la hoy aceptada 'teora de la banda' para los enlaces en los slidos metlicos. De acuerdo con dicha teora, todo tomo de metal tiene nicamente un nmero limitado de electrones de valencia con los que unirse a los tomos vecinos. Por ello se requiere un amplio reparto de electrones entre los tomos individuales. El reparto de electrones se consigue por la superposicin de orbitales atmicos de energa equivalente con los tomos adyacentes. Esta superposicin va recorriendo toda la muestra del metal, formando amplios orbitales que se extienden por todo el slido, en vez de pertenecer a tomos concretos. Cada uno de estos orbitales tiene un nivel de energa distinto debido a que los orbitales atmicos de los que proceden, tenan a su vez diferentes niveles de energa. Los orbitales, cuyo nmero es el mismo que el de los orbitales atmicos, tienen dos electrones cada uno y se van llenando en orden de menor a mayor energa hasta agotar el nmero de electrones

disponibles. En esta teora se dice que los grupos de electrones residen en bandas, que constituyen conjuntos de orbitales. Cada banda tiene un margen de valores de energa, valores que deberan poseer los electrones para poder ser parte de esa banda. En algunos metales se dan interrupciones de energa entre las bandas, pues los electrones no poseen ciertas energas. La banda con mayor energa en un metal no est llena de electrones, dado que una caracterstica de los metales es que no poseen suficientes electrones para llenarla. La elevada conductividad elctrica y trmica de los metales se explica as por el paso de electrones a estas bandas con defecto de electrones, provocado por la absorcin de energa trmica. ESTRUCTURA DE LOS METALES Se le llama estructura de los metales a la disposicin ordenada y geomtrica, en el espacio, de los constituyentes de la materia en estado slido (tomos, molculas y grupos de molculas). La estructura est ligada ntimamente con el comportamiento de un metal, por lo que es conveniente efectuar un estudio elemental de la misma. Hay que considerar dos tipos de estructura, la cristalina y la granular. Estructura Cristalina: En esta estrucutura, los tomos estnordenados en el espacio segn una red geomtrica constituda por la repeticin de un elemento bsico llamado cristal. Se conocen catorce redes espaciales distintas las cuales son las nicas formas posibles de ordenar los tomos en el espacio. La mayor parte de los metales cristalizan en las redes siguientes: cbica centrada, cbica centrada en las caras y hexagonal compacta. Estructura Granular: En esta otra estructura, el elemento fundamental es el grano, constituido por agrupacin de cristales. Los granos son de forma irregular y su tamao oscila entre 0,002 y 0,2 mm, lo cual depende pricipalmente: Del proceso de fabricacin del metal, ya que, por ejemplo, los aceros desoxidados con el aluminio son de granos ms finos que los desoxidados con silicio. De los procesos trmicos a los cuales fue sometido el metal; por ejemplo, el grano de acero, crece al calentar el material a partir de 850C. Cuanto mayor es el grano de que est constituido un metal, peores son, en general, sus propiedades mecnicas. Segn expertos, es debido a que los materiales de nivel tcnico, tales como los utilizados en la industria, contienen siempre una cantidad muy pequea de impurezas las cuales son muy finas y frgil por lo que se concentran formando capas que envuelven los granos y los separan unos de otros. Por una misma proporcin de impurezas a repartir en la superficie de los metales resultan capas mas delgadas cuanto mas pequeos son estos, ya que la superficie total para la misma masa de metal es mayor que si los granos son grandes. Adems, si las capas son muy delgadas, son en general discontinuas, quedando los granos bien unidos por las discontinuidades. PROPIEDADES DE LOS METALES * Metales dctiles: La ductilidad es una propiedad de un metal, una aleacin o cualquier otro material que

permite su deformacin forzada, en hilos, sin que se rompa o astille. Cuanto ms dctil es un material, ms fino es el alambre o hilo, que podr ser estirado mediante un troquel para metales, sin riesgo de romperse. Decimos entonces que un metal dctil es todo aquel que permite su deformacin forzada, en hilos, sin que se rompa o astille. * Metales Maleables: La maleabilidad es la posibilidad de cambiar de forma por la accin del martillo, qu quiere decir entonces? Que puede batirse o extenderse en planchas o laminas. Otras propiedades bsicas de los metales son: * Elasticidad: las deformaciones desaparecen cuando se anula el esfuerzo que las provoca * Plasticidad: Permite que el material tenga deformacin permanente sin llegar a la rotura * Tenacidad: Energa requerida para producir la rotura. * Resiliencia: Energa absorbida por el material en un rgimen elstico * Fragilidad: Opuesta a la ductilidad, el material se rompe con deformacin nula o despreciable. * Tensin: Relacin entre fuerza y superficie. * Extensin: Es la propiedad de ocupar espacio. Este espacio ocupado se llama volumen. * Impenetrable: Se denomina as a la propiedad que tienen los cuerpos de no ser ocupado su espacio, simultneamente, por otro cuerpo. La impenetrabilidad se debe a la sustancia que lleva su volumen llamada masa. * Gravidez: Todos los cuerpos estn sometidos a la accin de la gravedad; por lo tanto son pesados. Se denomina peso especfico al peso de la unidad de volumen de un cuerpo. Comparando los metales se ve que a igualdad de volumen unos pesan ms que otros, como si su masa fuera mas compacta. * Calor especfico: Es la cantidad de calor necesaria para aumentar la temperatura de la unidad de masa de un cuerpo de 0 hasta 1C. Se expresa en caloras gramos y es muy elevado en los metales. Su valor es muy importante ya que permite conocer la cantidad de calor necesaria para suministrar a una masa de metal para elevar su temperatura hasta la transformacin o fusin. * Calor latente de fusin: Es la cantidad de calor que absorbe la unidad de masa de un metal al pasar del estado slido al lquido. Se expresa en caloras gramo. Cuanto mas baja es la temperatura de fusin de un metal, menor es su calor especfico, menor su calor latente de fusin y ms econmico su empleo para la fusin y el moldeado. * Conductividad Calorfica: La conductividad calorfica o trmica es una propiedad de los metales que les permite transmitir el calor a travs de su masa. El coeficiente de conductividad trmica es la cantidad de calor, en caloras, capaz de atravesar en un segundo y perpendicularmente una placa metlica de un centmetro cuadrado de superficie y 1 cm de espesor, siendo la diferencia entre las caras de la placa un grado. Se expresa en cal/seg/cm/grado. * Dilatacin: Es elaumento de volumen que experimentan los cuerpos al elevar su temperatura. Esta propiedad se suele expresar por el aumento unitario de longitud que sufre el metal al elevarse en un grado su temperatura, llamado coeficiente de dilatacin lineal.

* Conductividad Elctrica: Es una propiedad casi exclusiva de los metales y consiste enla facilidad que poseen de transmitir la corriente elctrica a travs de su masa. La inversa de la conductividad es la resistividad elctrica, o sea la resistencia que oponen al paso de electrones. * Soldabilidad: Es la propiedad que tienen algunos metales, por medio de la cual dos piezas de los mismos se pueden unir formando un solo cuerpo. * Oxidacin: Los metales en la construccin se oxidan por accin del oxgeno del aire. Hay metales impermeables en los cuales la pequea capa de xido o carbonato que se le forma en la superficie, protege al resto de metal, como es el caso del cobre, aluminio, plomo, estao y cinc, entre otros. Hay otros metales, como el hierro, que son permeables y la oxidacin penetra el metal hasta destruirlo. * Temple: Es la propiedad para la cual adquiere el acero una dureza extraordinaria al calentarlo de 600 C y enfrindolo bruscamente en agua. class="Message AlternatingMessage" No metales.Los no metales se encuentran en el lado derecho de la tabla peridica a excepcin del hidrgeno que por lo general se encuentra en la esquina superior izquierda o en medio, en la tabla que se presenta a continuacin estn en color azul claro. Un no metal es un elemento que por lo general es mal conductor del calor y la electricidad, y tiene propiedades fsicas ms variadas que los metales. La mayora de los elementos conocidos son metales, slo 17 son no metales y 8 metaloides. Varios no metales son gases en su estado elemental: hidrgeno, oxgeno, nitrgeno, flor, cloro y los gases nobles (grupo 8A). Solo uno, el bromo, es lquido, todos los dems son slidos a temperatura ambiente. A diferencia de los metales son malos conductores del calor y la electricidad. ESTADO FSICO DE LOS NO METALES MS IMPORTANTE Grupo 1 A: Hidrgeno Grupo 4A: Carbono Grupo 5A: Nitrgeno, fsforo Grupo 6A: Oxgeno, azufre, Grupo 7A: Flor, cloro, bromo, yodo. Hidrgeno Es un gas incoloro, inodoro e inspido. Poco soluble en agua (2,5 volmenes/%): la molcula de hidrgeno es muy apolar. Se absorbe muy bien por los metales: el paladio absorbe hasta 850 veces su volumen de hidrgeno. El hidrgeno gas difunde fcilmente a travs de los metales y del cuarzo. Es relativamente inerte, pero con un ligero aporte energtico se disocia y el hidrgeno monoatmico resultante es muy reactivo: con el oxgeno lo hace de forma explosiva y llama azul plida. Reacciona con otros muchos elementos: metales alcalinos, alcalinotrreos (excepto berilio), algunos metales del grupo d para formar hidruros metlicos; con los del grupo del nitrgeno forma amonaco, fosfina; con los halgenos forma los halogenuros de hidrgeno.

Carbono El carbono es un no metal inodoro e inspido, Es insoluble en la mayora de los disolventes. Se encuentra en la naturaleza en cuatro formas alotrpicas: nanotubos, fullerenos, grafito y diamante. El diamante es uno de los materiales ms duros (10 en la escala de Mohs), aunque es quebradizo. Es incoloro. Su conductividad trmica es alta. No conduce la corriente. Es insoluble en disolventes lquidos. El grafito es muy blando y quebradizo, de tacto resbaladizo. Su color va del gris mate al acerado. Es la forma ms abundante. Es insoluble en disolventes lquidos. Los fullerenos son nuevas formas slidas de un nmero finito de tomos de carbono. Realmente es la nica forma de carbono puro. Los nanotubos son materiales frgiles, dependiendo de la estructura unos pueden conducir la corriente como los metales y otros no; semiconductor o metal segn la geometra. Tienen un alta conductividad trmica a lo largo del tubo y muy baja en direccin perpendicular. Nitrgeno A temperatura ambiente, es un gas incoloro, inodoro e inspido, no combustible, diamagntico, en estado lquido tambin es incoloro e inodoro y se parece al agua. El nitrgeno slido es incoloro y presenta dos formas alotrpicas. Fsforo Hay por lo menos 6 clases de fsforo (altropos); los ms importantes son: blanco (o amarillo), rojo, negro y violeta. El fsforo ordinario es un slido blanco creo; cuando es puro es incoloro y transparente. En corte reciente parece amarillento. Es insoluble en agua y soluble en disulfuro de carbono. Arde espontneamente en el aire con llama blanco-amarillenta, produciendo vapores blancos de pentaxido de difsforo (P2O5). El fsforo blanco es un aislante. Brilla en la oscuridad al aire debido a la transformacin del P2O3 de su superficie en P2O5, ms estable. El fsforo rojo, es insoluble en agua. Por encima de 700C aparece la forma P2, es muy venenoso. El fsforo violeta (color rojo-violeta) no es una forma importante. Tiene una estructura en capas. No es venenoso. El fsforo negro tiene un color gris oscuro con brillo metlico. Es escamoso como el grafito y, como ste, conduce la corriente y el calor. Oxigeno El oxgeno es el elemento ms abundante de la corteza: 50,3% en peso (incluyendo agua y atmsfera). El O2 es la forma alotrpica ms abundante del oxgeno. El oxgeno es incoloro, inodoro e inspido. En estado lquido y slido es azul plido y fuertemente paramagntico. La solubilidad en agua disminuye con el aumento de la temperatura. El ozono (O3) (la otra forma alotrpica del oxgeno). Es un gas diamagntico azulado, de olor caracterstico (el que se percibe despus de las tormentas con importante aparato elctrico). Es dbilmente soluble en agua. En estado lquido es azul oscuro y en estado slido es violeta

oscuro. Azufre El azufre es un slido amarillo plido, inodoro, frgil, insoluble en agua y soluble en disulfuro de carbono. En todos los estados, el azufre elemental se presenta en varias formas alotrpicas o modificaciones; stas presentan una multitud de formas confusas cuyas relaciones no estn todava completamente aclaradas. La flor de azufre es un polvo fino amarillo que se forma en las superficies fras en contacto con vapor de azufre. El azufre es un mal conductor del calor y de la electricidad. Flor Es un gas corrosivo amarillo claro (incoloro en finas capas), venenoso y de olor penetrante. Es inflamable y el fuego no hay forma de apagarse. El flor es el ms electronegativo y reactivo de todos los elementos. Si estn finamente divididos, metales, vidrios, cermicas, carbono e incluso agua y amonaco, arden con el flor con llama brillante. Con sustancias orgnicas las reacciones son muy violentas. Cloro Es un gas amarillo-verdoso de olor asfixiante, muy txico. Es muy activo y reacciona directamente con la mayora de los elementos (excepto nitrgeno, oxgeno y carbono). En algunos casos (hidrgeno) la reaccin es lenta en la oscuridad o a temperatura ambiente, pero en presencia de luz (reaccin fotoqumica) o por encima de 250 C se da de modo explosivo. Hmedo ataca a todos los metales (excepto tntalo) dando cloruros. Sustituye fcilmente al hidrgeno en las combinaciones hidrocarbonadas mediante reacciones muy vigorosas. Es soluble en agua. Bromo Es el nico no metal lquido. De color rojo oscuro, pesado (cinco veces ms denso que el aire), fluido, que se volatiliza fcilmente a temperatura ambiente, produciendo un vapor rojo de olor muy desagradable, que asemeja al cloro. En estado slido es rojo oscuro, y al disminuir la temperatura su color se va aclarando hasta anaranjado rojizo. En estado gaseoso es color naranja a marrn oscuro, persistiendo las molculas diatmicas hasta los 1500C. Yodo Es un slido cristalino, escamoso, de color negro violeta, de brillo metlico, que sublima a temperatura ambiente a gas azul-violeta con olor irritante. El iodo presenta algunas propiedades metlicas. Forma compuestos con muchos elementos (excepto gases nobles, azufre y selenio), aunque es menos activo que los otros halgenos, que lo desplazan de los yoduros. Es un oxidante moderado. En estado lquido es marrn.

Metaloides o semimetales Junto con los metales y los no metales, los metaloides o semimetales comprenden una de las tres categoras de elementos qumicos siguiendo una clasificacin de acuerdo con las

propiedades de enlace e ionizacin. Sus propiedades son intermedias entre los metales y los no metales. No hay una forma unvoca de distinguir los metaloides de los metales verdaderos, pero generalmente se diferencian en que muchas veces los metaloides son semiconductores antes que conductores. Son considerados metaloides los siguientes elementos: Boro (B) Silicio (Si) Germanio (Ge) Arsnico (As) Antimonio (Sb) Telurio (Te) Polonio (Po) Dentro de la tabla peridica los metaloides se encuentran en lnea diagonal desde el boro al polonio. Los elementos que se encuentran encima a la derecha son no metales, y los que se encuentran debajo a la izquierda son metales. Veamos dos ejemplos, el silicio y el germanio: Silicio El silicio (del latn silex, slice) fue identificado por primera vez por Antoine Lavoisier en 1787, y posteriormente tomado como compuesto por Humphry Davy en 1800. En 1811 GayLussac, y Louis Thenard probablemente, prepar silicio amorfo impuro calentando potasio con tetrafluoruro de silicio. En 1824 Berzelius prepar silicio amorfo empleando un mtodo similar al de Gay-Lussac, purificando despus el producto mediante lavados sucesivos hasta aislar el elemento. El silicio es un elemento qumico no metlico situado en el grupo 14 de la tabla peridica de los elementos formando parte de la familia de los carbonoideos. Es el segundo elemento ms abundante en la corteza terrestre (27,7% en peso) despus del oxgeno. Se presenta en forma amorfa y cristalizada; el primero es un polvo parduzco, ms activo que la variante cristalina, que se presenta en octaedros de color azul grisceo y brillo metlico. Sus propiedades son intermedias entre las del carbono y el germanio. En forma cristalina es muy duro y poco soluble y presenta un brillo metlico y color grisceo. Aunque es un elemento relativamente inerte y resiste la accin de la mayora de los cidos, reacciona con los halgenos y lcalis diluidos. El silicio transmite ms del 95% de las longitudes de onda de la radiacin infrarroja. Se utiliza en aleaciones, en la preparacin de las siliconas, en la industria de la cermica tcnica y, debido a que es un material semiconductor muy abundante, tiene un inters especial en la industria electrnica y microelectrnica como material bsico para la creacin de obleas o chips que se pueden implantar en transistores, pilas solares y una gran variedad de circuitos electrnicos. El silicio es un elemento vital en numerosas industrias. El dixido de silicio (arena y arcilla) es

un importante constituyente del hormign y los ladrillos, y se emplea en la produccin de cemento portland. Por sus propiedades semiconductoras se usa en la fabricacin de transistores, clulas solares y todo tipo de dispositivos semicondutores; por esta razn se conoce como Silicon Valley (Valle del Silicio) a la regin de California en la que concentran numerosas empresas del sector de la electrnica y la informtica. Otros importantes usos del silicio son: - Como material refractario, se usa en cermicas, vidriados y esmaltados. - Como elemento de aleacin en fundiciones. - Fabricacin de vidrio para ventanas y aislantes. - El carburo de silicio es uno de los abrasivos ms importantes. - Se usa en lseres para obtener una luz con una longitud de onda de 456 nm. - La silicona se usa en medicina en implantes de seno y lentes de contacto.

Gases nobles. Son elementos qumicos inertes, es decir, no reaccionan frente a otros elementos, pues en su ltima rbita contienen el mximo de electrones posibles para ese nivel de energa (ocho en total). El argn (Ar), por ejemplo, es un gas noble ampliamente utilizado en el interior de las lmparas incandescentes y fluorescentes. El nen es tambin otro gas noble o inerte, muy utilizado en textos y ornamentos lumnicos de anuncios y vallas publicitarias.

Propiedades fsicas y atmicas Propiedades fsicas y atmicas Propiedad Gas noble Nmero atmico 2 10 18 36 54 86 Nombre del elemento Helio Nen Argn Kriptn Xenn Radn 0,1785 0,9002 1,7818 3,708 5,851 9,970 Densidad (kg/m3) 0,050 0,070 0,094 0,109 0,130 268,83 245,92 185,81 151,70 106,60 Punto de fusin (C) 272 189,6 157 111,5 248,52 Radio atmico (nm) Punto de ebullicin (C) 62 71

Los gases nobles cuentan con fuerzas intermoleculares muy dbiles y, por lo tanto, tienen puntos de fusin y de ebullicin muy bajos. Todos ellos son gases monoatmicos bajo condiciones estndar, incluyendo aquellos que tienen masas atmicas mayores que algunos elementos que se encuentran normalmente en estado slido. El helio tiene varias propiedades nicas con respecto a otros elementos: tanto su punto de ebullicin como el de fusin son menores que los de cualquier otra sustancia conocida; es el nico elemento

conocido que presenta superfluidez; de la misma manera no puede ser solidificado por enfriamiento bajo condiciones estndar, sino que se convierte en slido bajo una presin de 25 atm (2500 kPa; 370 psi) y 0,95K (272,20C; 457.960F).[24] Los gases nobles hasta el xenn tienen mltiples istopos estables. El radn no tiene istopos estables; su istopo de mayor duracin tiene un periodo de semidesintegracin de 3,8 das que puede formar helio y polonio.[9] El radio atmico de los gases nobles aumenta de un periodo a otro debido al incremento en el nmero de electrones. El tamao del tomo se relaciona con varias propiedades. Por ejemplo, el potencial de ionizacin disminuye a medida que aumenta el radio ya que los electrones de valencia en los tomos ms grandes se encuentran ms alejados del ncleo y, por lo tanto, no se encuentran ligados tan fuertemente por el tomo. Los gases nobles tienen los mayores potenciales de ionizacin de cada periodo, lo cual refleja lo estable que es su configuracin electrnica y genera su falta de reactividad qumica.[25] Sin embargo, algunos de los gases nobles ms pesados tienen potenciales de ionizacin lo suficientemente bajos para ser comparables a los de otros elementos y molculas. El qumico Neil Bartlett, intentando crear el compuesto de un gas noble, not que el potencial de ionizacin del xenn era similar al de la molcula de oxgeno, por lo que intent oxidar xenn usando hexafluoruro de platino, un agente oxidante tan fuerte que es capaz de reaccionar con oxgeno.[15] Los gases nobles no pueden aceptar un electrn para formar aniones estables. Esto quiere decir que poseen una afinidad electrnica negativa.[26] Grfico de potencial de ionizacin respecto al nmero atmico. Los gases nobles tienen el mayor potencial de ionizacin de cada periodo. Las propiedades fsicas macroscpicas de los gases nobles estn determinadas por las dbiles fuerzas de Van der Waals que se dan entre tomos. Las fuerzas de atraccin aumentan con el tamao del tomo como un resultado del incremento en la polarizabilidad y el descenso del potencial de ionizacin. Esto lleva a tendencias grupales sistemticas. Por ejemplo, a medida que se baja en los grupos de la tabla peridica, el radio atmico y las fuerzas interatmicas aumentan. De igual forma, se adquieren mayores puntos de fusin y de ebullicin, entalpa de vaporizacin y solubilidad. El aumento de densidad se debe al incremento en masa atmica.[25] Los gases nobles se comportan como gases ideales bajo condiciones normales de presin y temperatura, pero sus tendencias anormales a la ley de los gases ideales proporcionan claves importantes para el estudio de las fuerzas e interacciones moleculares. El potencial de Lennard-Jones, usado frecuentemente para modelar fuerzas intermoleculares, fue deducido en 1924 por John Lennard-Jones a partir de datos experimentales del argn antes de que el desarrollo de la mecnica cuntica proporcionara las herramientas necesarias para entender las fuerzas intermoleculares a partir de primeros principios.[27] El anlisis terico de estas fuerzas se volvi viable debido a que los gases nobles son monoatmicos, y por tanto istropos (independientes de la direccin). Propiedades qumicas Tabla de gases con respectivas capas de electrones Element Electrones por Z o capa 2 helio 2

10 nen 2, 8 18 argn 2, 8, 8 36 kriptn 2, 8, 18, 8 54 xenn 2, 8, 18, 18, 8 72 radn 2, 8, 18, 32, 18, 8 En los seis primeros periodos de la tabla peridica, los gases nobles son exactamente los miembros del grupo 18 (8A) de la tabla (anteriormente conocido como grupo 0). Sin embargo, esto ya no es cierto en el sptimo periodo (debido a efectos relativistas): el siguiente miembro del grupo 18, el ununoctio, probablemente no es un gas noble.[28] En cambio, el miembro del grupo 14 Ununquadio presenta propiedades similares a las de los gases nobles.[29] Los gases nobles son incoloros, inodoros, inspidos y no inflamables en condiciones normales. Antiguamente se les asignaba el grupo 0 de la tabla peridica porque se crea que tenan una valencia cero, es decir, que sus tomos no se pueden combinar con otros elementos para formar compuestos. Sin embargo, ms tarde se descubri que algunos s forman compuestos, haciendo que se abandonara esta denominacin.[9] Se conoce muy poco sobre las propiedades del miembro ms reciente del grupo 18, el ununoctio (Uuo).[30] Los gases nobles tienen capas llenas de electrones de valencia. Los electrones de valencia son los electrones que se encuentran ms al exterior de los tomos y normalmente son los nicos que participan en los enlaces qumicos. Los tomos con capas de valencia llenas de electrones son extremadamente estables y por tanto no tienden a formar enlaces qumicos y tienen poca tendencia a ganar o perder electrones.[31] Sin embargo, los gases nobles ms pesados, como el radn, estn unidos menos firmemente por la fuerza electromagntica que los ms ligeros, como el helio, haciendo que sea ms fcil retirar electrones exteriores de los gases nobles pesados. Debido a que dicha capa est completa, los gases nobles se pueden utilizar de acuerdo con la notacin de configuracin electrnica para dar lugar a una "notacin de gases nobles". Para ello, primero se escribe el gas noble ms cercano que precede al elemento en cuestin, y se contina la configuracin electrnica a partir de ese punto. Por ejemplo, la notacin electrnica del carbono es 1s2 2s2 2p2, y su notacin de gas noble es [He] 2s2 2p2. Esta notacin hace que resulte ms fcil identificar elementos, y es ms corta que escribir toda la notacin de orbitales atmicos.

Grupo de la tabla peridica A las columnas all presentes. Hay 18 grupos en la tabla peridica estndar, de los cuales diez son grupos cortos y los ocho restantes, largos. que muchos de estos grupos correspondan a conocidas familias de elementos qumicos: la tabla peridica se ide para ordenar estas familias de una forma coherente y fcil de ver. La explicacin moderna del ordenamiento en la tabla peridica es que los elementos de un grupo tienen configuraciones electrnicas similares en los niveles de energa ms exteriores; y como la mayora de las propiedades qumicas dependen profundamente de las interacciones de los electrones que estn colocados en los niveles ms externos, esto hace que los elementos de un mismo grupo tengan propiedades fsicas y qumicas similares.

Numeracin de los grupos Actualmente la forma en la que se suelen numerar los 18 grupos es empleando el sistema recomendado por la IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) en 1985, que consiste en utilizar nmeros arbigos. De esta forma la primera columna es el grupo 1, la segunda el grupo 2, y as hasta la decimoctava que corresponde al grupo 18. Anteriormente a la forma de la IUPAC existan dos maneras de nombrar los grupos, un sistema europeo y otro estadounidense, ambos cada vez ms en desuso. stas emplean nmeros romanos y letras. En el sistema europeo primero se pone el nmero romano y luego una A si el elemento est a la izquierda o una B si lo est a la derecha. En el estadounidense se hace lo mismo pero la A se pone cuando se trata de un elemento representativo (grupos 1, 2 y 13 a 18) y una B en el resto. Se listan a continuacin los grupos (entre parntesis los antiguos sistemas europeo y estadounidense): Grupo 1 (IA): alcalinos Grupo 2 (IIA): alcalinotrreos Grupo 3 (IIIB): familia del Escandio Grupo 4 (IVB): familia del Titanio Grupo 5 (VB): familia del Vanadio Grupo 6 (VIB): familia del Cromo Grupo 7 (VIIB): familia del Manganeso Grupo 8 (VIIIB): familia del Hierro Grupo 9 (VIIIB): familia del Cobalto Grupo 10 (VIIIB): familia del Nquel Grupo 11 (IB): familia del Cobre o metales de acuar (no recomendado por la IUPAC) Grupo 12 (IIB): familia del Zinc Grupo 13 (IIIA): trreos Grupo 14 (IVA): familia del carbono Grupo 15 (VA): familia del nitrgeno Grupo 16 (VIA): familia del oxigeno Grupo 17 (VIIA): halgenos Grupo 18 (VIIIA): gases nobles o inertes

I.- NMERO DE OXIDACIN:Se denomina nmero de oxidacin a la carga que se le asigna a un tomo cuando los electrones de enlace se distribuyen segn ciertas reglas un tanto arbitrarias.

Las reglas son: -Los electrones compartidos por tomos de idntica electronegatividad se distribuyen en forma equitativa entre ellos. -Los electrones compartidos por tomos de diferente electronegatividad se le asignan al ms electronegativo.

Luego de esta distribucin se compara el nmero de electrones con que ha quedado cada tomo con el nmero que posee el tomo neutro, y se es el nmero de oxidacin. ste se escribe, en general, en la parte superior del smbolo atmico y lleva el signo escrito. Por ejemplo: Vamos a determinar el nmero de oxidacin del Cl en Cl2 y en HCl. Los dos electrones de enlace se reparten uno para cada tomo, ya que por tratarse de tomos del mismo elemento, obviamente tendrn igual valor de electronegatividad. Cada tomo de Cl queda ahora con 7 electrones de valencia, que son los mismo que tiene el tomo neutro, lo que determina que su nmero de oxidacin sea 0. Los dos electrones de enlace se le asignan al Cl por ser el tomo de mayor electronegatividad, quedando as, con 8 electrones de valencia, uno ms que los del tomo neutro, por lo que su nmero de oxidacin es 1. El H ha quedado sin su nico electrn, y su nmero de oxidacin es +1. De las dos reglas anteriores surge una serie de reglas prcticas que permiten asignar nmeros de oxidacin sin necesidad de representar las estructuras de Lewis, las cuales a veces pueden ser complejas o desconocidas. Las reglas prcticas pueden sintetizarse de la siguiente manera: -En las sustancias simples, es decir las formadas por un solo elemento, el nmero de oxidacin es 0. Por ejemplo: Auo, Cl2o, S8o.

El 0xgeno, cuando est combinado, acta frecuentemente con -2, a excepcin de los perxidos, en cuyo caso acta con nmero de oxidacin -1.

El Hidrgeno acta con nmero de oxidacin +1 cuando est combinado con un no metal, por ser stos ms electronegativos; y con -1 cuando est combinado con un metal, por ser stos ms electropositivos.

En los iones monoatmicos, el nmero de oxidacin coincide