modulo de quimica 11 2
TRANSCRIPT
Modulo de Quimica
11º02
Diana Fernanda Jaramillo
Institucion Educativa Exalumnas de la Presentacion
Ibague,Tolima
2017
Tabla de contenido
1. Introducción
2. Tabla Periódica y química organica
3. Familia del elemento del carbono
CompuestosCaracterísticasPropiedades físicasElementos que se encuentran en el grupo 4Sus características ,métodos de procesamiento y aplicaciones
4.Familia del elemento del nitrógeno
CompuestosCaracterísticasPropiedades físicasElementos que se encuentran en el grupo 5Sus características ,métodos de procesamiento y aplicaciones
5.Familia de los Anfígenos
CompuestosCaracterísticasPropiedades físicasElementos que se encuentran en el grupo 6Sus características ,métodos de procesamiento y aplicaciones
6.Familia de los Halógenos
CompuestosCaracterísticasPropiedades físicasElementos que se encuentran en el grupo 7Sus características ,métodos de procesamiento y aplicaciones
7.bibliografias
En el momento de conocer la tabla periódica debemos primeros saber que es un elemento y sus condiciones por esta razón veremos en esta pequeña información sobre cada unos de los elementos que componen los grupos lV A , V A , VlA Y Vll A, en donde podemos mirar sus aplicaciones, funcionamientos y además sus métodos de obtención para tener claro en que consiste cada uno y saber que son derivados del principal elemento que aparezca en esta tabla tan apreciada a la rama de la química.
Es bueno aprender los elementos cada elemento por que diariamente y no sabemos que prácticamente todos lo que utilizamos hacen parte a estos ya que son recursos naturales extraídos para el funcionamiento de materias primas o medicinas.
Es importante conocer cada uno de ellos en especial los de la familias de estos grupos que la gran mayoría son no metales y es bueno saber sus componentes y circunstancias se obtiene cada uno de ellos.
I n t r o d u c c ió n
Es un esquema diseñado para organizar y segmentar cada elemento químico, de acuerdo a las propiedades y particularidades que posea.Es una herramienta fundamental para el estudio de la química pues permite conocer las semejanzas entre diferentes elementos y comprender qué puede resultar de las diferentes uniones entre los mismos.En la actualidad la Tabla periódica de los elementos químicos es obra del químico austríaco Friedrich Adolf Paneth y del química suizo, Alfred Werner. En ella los elementos conocidos hasta el momento se clasifican en orden según su número atómico, con una estructura de dieciocho columnas, y siete filas. A las filas se las conoce como períodos, y a las columnas, como grupos.Los grupos se clasifican como:-Los grupos 1 y 2 están compuestos por los elementos metálicos.-Los grupos del 3 al 12, se encuentran formados por los metales de transición.-Los grupos del 13 al 17, están constituidos por los elementos no metálicos y los semimetálicos.-El grupo 18 se constituye por los gases nobles.
T A B L A P E R I O D I C A
QUIMICA ORGANICAConcepto Estudia las sustancias de origen natural o sintético que contiene carbono. Los compuestos orgánicos están constituidos generalmente por unos pocos elementos los principales son:
Y en menor proporción
hidrogeno
oxigeno
nitrogeno
carbono
1. COMPONENTESLos elementos del grupo IVA son:
carbono(C)silicio(si)germanio(ge)estaño(Sn)plomo(Pb)flerovio (Fl)
Estos elementos forman más de la cuarta parte de la corteza terrestre y solo podemos encontrar en forma natural al carbono al estaño y al plomo en forma de óxidos y sulfuros, su configuración electrónica termina en ns2,p2.
La posición central de este grupo hace que su comportamiento sea un poco especial, sobre todo el de su primer elemento carbono, que, tiene la propiedad de unirse consigo mismo, formando cadenas y dando lugar así a una infinidad de compuestos que constituyen la llamada Química Orgánica
G R U P O I V - F A M I L I A
D E L C A R B O N O
Propiedades físicas
Las propiedades físicas de este grupo varían mucho en cada elemento y el carácter metálico aumenta a medida que se desciende en el mismo
2. CARACTERISTICAS
Presentan diferentes estados de oxidación y estos son: +2 y +4.los compuestos orgánicos presentan variedad en su oxidación mientras que los óxidos de carbono y silicio son ácidos, los del estaño y plomo son anfótero, el plomo es un elemento tóxicoEstos elementos no suelen reaccionar con el agua, los ácidos reaccionan con el germanio, estaño y plomolas bases fuertes atacan a los elementos de este grupo, con la excepción del carbono, desprendiendo hidrógeno, reaccionan con el oxígeno formando óxidos.En este grupo encontramos variedad en cuanto a sus características físicas y química.
3.DEFINICION Y CARACTERISTICAS DE CADA ELEMENTO
2.1. CARBONOEs uno de los elementos esenciales para la vida, está presente en cualquier forma de vida conocida y es parte fundamental en la química orgánica.
El carbono también conforma muchísimos materiales sólidos y en forma de alotrópicas constituye tanto el grafito (uno de los materiales más suaves que existen) como los diamantes (uno de los materiales más sólidos y resistentes que existen). La mayor parte del carbono se obtiene frecuentemente de yacimientos de carbón.
También se lo puede encontrar en la atmósfera de la Tierra en combinaciones (dióxido de carbono), así como disuelto en el agua a consecuencia del natural ciclo del agua. Pero la gran joya está bajo las capas de la Tierra, siendo el núcleo la mayor reserva de carbono del planeta. El carbón, el petróleo y el gas natural, son hidrocarburos, por ende, están compuestos de carbono.La fibra de carbono se emplea en numerosos objetos, haciéndolos muy resistentes.En diamante y en grafito, también son ampliamente utilizados en el mercado y por último, en forma de pastillas de carbono, este elemento actúa en el sistema digestivo y corrige problemas con toxinas en el mismo.
Grafito Diamante Carbón de coque:
Construcción de electrodos para la industria electrolítica, por su conductividad eléctrica.
Lubricante sólido, por ser blando y untuoso.
Construcción de minas de lapiceros, la dureza de la mina se consigue mezclando el grafito con arcilla.
Construcción de crisoles de alta temperatura, debido al elevado punto de fusión del grafito.
Tallados en brillantes se emplean en joyería.
Taladradoras.
Cojinetes de ejes en aparatos de precisión.
Se utiliza como combustible.
Se utiliza para la reducción de óxidos metálicos en metalurgia extractiva.
Número atómico: Punto de ebullición:
Punto de fusión: Masa atómica:
65.100 K3.825.0K12.011
3.1.2Aplicación
Compuestos de carbono:
El dióxido de carbono se utiliza para carbonatación de bebidas, en extintores de fuego y como enfriador (hielo seco, en estado sólido).
El monóxido de carbono se emplea como agente reductor en procesos metalúrgicos.
El tetracloruro de carbono y el desulfuro de carbono se usan como disolventes industriales importantes
Los carburos metálicos se emplean como refractarios.2.2. SILICIO
Elemento químico de tipo metaloide que se presenta en forma amorfa y cristalizada. El silicio es en sí un elemento relativamente inerte y la mayoría de los ácidos no le afectan, siendo el ácido fluorhídrico la única excepción.
El 25,7% de la corteza terrestre está compuesta por silicio, siendo el segundo elemento más abundante allí. Por otra parte, también se lo puede encontrar en el Sol, las estrellas y en abundancia en los meteoritos aerolitos. Aunque no
Carbón activo: Fullerenos: Negro de Humo.
Adsorbente de gases. Catalizador. Decolorante. Purificación de aguas
potables. En máscaras de gases. En filtros de cigarrillos.
Propiedades conductoras, semiconductoras o aislantes, en función del metal con que se contaminen.
Lubricante. Inhibición de la proteasa
del virus del SIDA.
Fabricación de fibras.
Colorante. Fabricación de tintas de
imprenta Llantas de automóviles
se encuentra libre en la naturaleza, se produce como óxidos y silicatos en algunos minerales como en arena, cuarzo, cristal de roca, amatista, ágata, pedernal, jaspe y el ópalo, entre otros.
Los humanos usamos el silicio en abundancia. Quizás su uso más significativo es en forma de arena y de arcilla, lo usamos para crear hormigón, ladrillos, esmaltes, cerámica y muchos otros productos útiles para la construcción. También es un elemento fundamental en la producción del acero y muchos tipos de vidrio, siendo uno de los elementos más útiles y económicos.
Número atómico: Punto de ebullición:
Punto de fusión: Masa atómica:
142.630.0 K1.683.0 K28.0855 u
3.2.1Aplicación
Utilizado para producir chips para ordenadores
Las células fotovoltaicas para conversión directa de energía solar en eléctrica utilizan obleas cortadas de cristales simples de silicio de grado electrónico.
Se utiliza como integrante de aleaciones para dar mayor resistencia a aluminio, magnesio, cobre y otros metales
La arena y arcilla (silicatos) se usan para fabricar ladrillos y hormigón; son un material refractario que permite trabajar a altas temperaturas.
El carburo de silicio se utiliza como abrasivo importante, para componentes refractarios.
Las siliconas son derivados poliméricos del silicio. Se utilizan para juguetes, lubricantes, películas impermeables, implantes para cirugía estética,
Al acidificar el ortosilicato de silicio se obtiene un precipitado gelatinoso de sílice (sílica gel) que se emplea como agente desecante, soporte para catalizadores, cromatografía y aislante térmico.
2.3. GERMANIO
Es un metaloide sólido y duro, cristalino y quebradizo, y de un color blanco con tonalidades grisáceas que incluso a temperatura ambiente mantiene un brillo muy particular. Como semiconductor, el germanio presenta propiedades excelentes y se conocen cinco isótopos naturales de este elemento: 70 Ge, 72 Ge, 73 Ge, 74 Ge y 76 Ge.
En la naturaleza, el germanio puede hallarse en determinados minerales, siendo abundante en varias regiones norteamericanas y también en Europa, especialmente en Rusia. Dos minerales de germanio importantes son la argirodita; un sulfuro de germanio y plata, y la llamada germanita, un mineral que contiene hasta un 8 % de nuestro elemento.
Otras formas de obtener germanio refieren a procesos artificiales del Hombre, como por ejemplo el procesamiento de minerales de zinc, donde se lo puede aislar del polvo de los hornos de fundición. Hoy en día, numerosas técnicas de refinamiento se han desarrollado para la producción de germanio cristalino, que tiene mínimas impurezas y se emplea con suma frecuencia en el sector industrial y sobre todo la electrónica.
Número atómico: Punto de ebullición:
Punto de fusión: Masa atómica:
322.833. ºC938,25 ºC72.66
Se utiliza como semiconductor.
El germanio dopado con arsénico, galio, u otros elementos se utiliza como transistor.
Por ser transparente a la radiación infrarroja se emplea en forma de monocristales en espectroscopios infrarrojos
El germanio se utiliza como detector de la radiación gamma.
Los compuestos organogermánicos se están utilizando en quimioterapia, pues tienen poca toxicidad para los mamíferos y son eficaces contra ciertas bacterias.
3.3.1Aplicaciones:
2.4. ESTAÑO
Es un metal plateado con tonalidades blanquecinas, es muy dúctil y también es maleable, siendo uno de los metales de post-
transición más suaves que existen, aunque también de los menos efectivos
en cuanto a conductividad.
El estaño tiene 9 isótopos estables y se conocen otros 18 que no
lo son. Respecto a su estructura, también es altamente cristalina y curiosamente, cuando se dobla, produce un sonido muy pero muy peculiar: el llamado “grito de estaño”.
En las actividades humanas, el estaño se utiliza ampliamente desde hace miles y miles de años. En nuestros días, su uso más común es en la soldadura de circuitos eléctricos y en aleaciones con plomo. No obstante, el estaño resulta sumamente útil en muchas otras aleaciones metálicas.
También se usa estaño para recubrir muchos otros tipos de metales, ya que se trata de un metal muy resistente y ayuda a evitar la corrosión. Quizás el uso al que estamos más habituados es el de su aplicación en latas para conservas de alimentos.
Número atómico: Punto de ebullición:
Punto de fusión: Masa atómica:
502602 ºC232 ºC118,710 u
unto a otros metales forma aleaciones de importancia industrial.: bronce, estaño de soldar (64 % de estaño y 36 % de plomo),
metal de imprenta, para fabricar cojinetes 30 % estaño, antimonio y cobre) y la aleación
niobio-estaño, superconductora a bajas temperaturas.
Se utiliza para producir vidrio de ventanas. Para esto se añade vidrio fundido sobre
estaño fundido, en el cual flota, con lo cual se produce una superficie lisa (Proceso
Pilkington).
Debido a su estabilidad y falta de toxicidad se emplea como recubrimiento de metales: recubrimiento de hierro (hojalata) para la
industria conservera; esto se hace por electrólisis o por inmersión.
Las sales de estaño pulverizadas sobre vidrio se utilizan para producir capas conductoras
que se usan en paneles luminosos y en calefacción de cristales de coche.
2.5. PLOMO
Se trata de un elemento metálico suave, sumamente maleable y también dúctil, resultando así muy útil. Tiene un característico color plateado claro, blancuzco y de tintes azulados con un
brillo intenso. También es de lo más fuerte, resistente a la corrosión y bueno para las aleaciones, siendo aleado con antimonio (Sb) en ocasiones para mejorar aún más estas características.
En estado natural, el plomo posee 4 isótopos estables, aunque en total se conocen 27 isótopos de plomo. Es importante mencionar que se trata de un elemento tóxico y peligroso para la salud, resultando mortal si se inhala, se ingiere o si existe una intensa y prolongada exposición a determinadas formas del elemento.
El plomo se usa en muchas actividades humanas, especialmente en el sector industrial, ya que se trata de un elemento sumamente resistente a la corrosión y con propiedades físicas muy interesantes. Se trata entonces de uno de los metales más comunes y más empleados en el sector industrial, tanto es así que los antiguos romanos ya lo aplicaban en la elaboración de tuberías de plomo, conexiones de espigas y otros materiales para la construcción.
Otro uso frecuente en la historia lo une a las artes, ya que por ejemplo, se empleaba como un aditivo a la pintura y en maquillaje. También se utilizaba como un conservante para los alimentos y en pesticidas.
Número atómico: Punto de ebullición:
Punto de fusión: Masa atómica:
821749 ºC327 ºC207,2 u
E l p l o m o y e l d i ó x i d o d e p l o m o s e u ti l i z a n p a r a b a t e r í a s d e a u t o m ó v i l e s .
S e u ti l i z a p a r a f o n t a n e r í a , a p a r a t o s q u í m i c o s y m u n i c i o n e s .
S e e m p l e a p a r a l a i n s o n o r i z a c i ó n d e m á q u i n a s , p u e s e s m u y e f e c ti v o e n l a a b s o r c i ó n d e l s o n i d o y d e v i b r a c i o n e s .
S e u s a c o m o b l i n d a j e p a r a l a r a d i a c i ó n e n r e a c t o r e s n u c l e a r e s y e n e q u i p o s d e r a y o s X .
E l ó x i d o d e p l o m o ( I I ) s e u ti l i z a p a r a l a p r o d u c c i ó n d e v i d r i o s d e a l t o í n d i c e d e r e f r a c c i ó n p a r a f a b r i c a r l e n t e s a c r o m á ti c a s .
E l c a r b o n a t o y e l c r o m a t o d e p l o m o ( I I ) s e u s a n c o m o p i g m e n t o s e n l a s p i n t u r a s .
E l a r s e n i a t o d e p l o m o ( I I ) s e e m p l e a c o m o i n s e c ti c i d a .
2.6. FLEROVIO
El flerovio es un elemento transactínido y radiactivo que no existe en la naturaleza y que, por ende, su producción es únicamente sintética, habiéndose generado apenas unos pocos átomos del elemento. Por estas razones, tal como ocurre con otros
elementos transactínidos y sintéticos similares, muy
poco se sabe sobre las características del
flerovio.
Hoy sabemos que se trata de un metal y que a
temperatura ambiente probablemente sea un sólido. Actualmente existen 7 isótopos de flerovio conocidos.
1. COMPONENTES:NitrogenoFosforoArsenicoAntimonioBismuto
G R U P O V - F A M I L I A D E L N I T R O G E N O
Número atómico: Punto de ebullición:
Punto de fusión: Masa atómica:
114desconocidodesconocido287 u
El grupo 15 está formado por los siguientes elementos: nitrógeno (N), fósforo (P), arsénico (As), antimonio (Sb), bismuto (Bi) y el elemento sintético moscovium (Mc). Estos elementos componen el 0,33% en masa de la corteza terrestre y muy pocas veces se hallan nativos en la naturaleza y generalmente se encuentran en forma de compuestos ya sea óxidos, sulfuros, fosfatos, entre otros. Mediante la reducción de los óxidos con carbono o por calcinación y reducción de los sulfuros, se pueden obtener los mismos.El único elemento metálico del grupo, el bismuto, está clasificado en la tabla periódica como “otros metales” junto a los metales de los grupos 13 y 14 . Poseen cinco electrones en su nivel energético más externo y presentan la siguiente configuración electrónica: ns2np3 (2 electrones s y 3 electrones p), exhibiendo los siguientes estados de oxidación: +3, +5 y -3. A medida que crece el número atómico, prevalecerá el estado de oxidación +3.
Propiedades físicas
Las propiedades físicas de este grupo varían mucho en cada elemento y el carácter metálico aumenta a medida que se desciende en el mismo.
2.Características
Todos ellos poseen 5 electrones de valencia (última capa s2p3).Suelen formar enlaces covalentes entre el nitrógeno y el fosforoEl carácter metálico aumenta considerablemente conforme se desciende en el grupo, siendo el nitrógeno y el fósforo no-metales, el arsénico y el antimonio semimetales y el bismuto un metal.Propiedades: A alta temperatura son muy reactivos y suelen formarse enlaces covalentes entre el N y el P y enlaces iónicos entre Sb y Bi y otros elementos. El nitrógeno reacciona con O2 y H2 a altas temperaturas.Son muy reactivos a altas temperaturasNo reaccionan con el aguaNo reaccionan con ácidos no oxidantesReaccionan con ácidos oxidantes a excepción del nitrógeno.Forman óxidos con número de oxidación +3 y +5, a excepción del nitrógeno que forma óxidos entre los rango +1 y +5.
Los hidróxidos que forman disminuyen su acidez a medida que se desciende en el grupo, siendo básico el hidróxido de bismuto (III).El bismuto reacciona con el oxígeno y con halógenos, produciendo bismita y bismutina entre otros compuestos.
3. DEFINICION Y CARACTERISTICAS DE CADA ELEMENTO
3.1 Nitrogeno:
El nitrógeno es un gas diatónico que presenta una gran cantidad de aplicaciones industriales.
El gas nitrógeno se emplea usualmente en la parte superior de los explosivos líquidos para evitar que estallen. En menor escala se utiliza
para inflar los neumáticos o llantas de los aviones y los automóviles. Aunque, en los automóviles comerciales es usual emplear aire normal.
El gas nitrógeno se utiliza como un gas aislador, cuando se seca y se presuriza, para equipos de alta tensión.El nitrógeno también se emplea en la elaboración de bombillas como una opción más económica en comparación con el gas noble argón.
El nitrógeno es necesario para vivir, ocupa el mayor porcentaje del aire que respiras y también constituye numerosas sustancias que utilizamos en el día a día.
3.1.1Métodos de Obtención:
Se obtiene de la atmósfera (su fuente inagotable) por licuación y destilación fraccionada.Se obtiene, muy puro, mediante descomposición térmica (70 ºC) del nitrito amónico en disolución acuosa.Por descomposición de amoniaco (1000 ºC) en presencia de níquel en polvo.
3.1.2Aplicación:
El nitrógeno líquido se utiliza como refrigerante en la industria alimentaria: congelado de alimentos por inmersión y transporte de alimentos congelados.
El nitrógeno se utiliza en la industria electrónica para crear atmósferas inertes para producir transistores y
diodos.
Se utiliza en la industria del petróleo para incrementar la presión en los pozos y forzar la salida
del crudo
El ácido nítrico, compuesto del nitrógeno, se utiliza para fabricar nitratos y nitrar sustancias orgánicas.
Se usa como atmósfera inerte en tanques de explosivos líquidos.
3.2 Fosforo.
Al igual que el nitrógeno, el fósforo presenta un sinfín de aplicaciones. De hecho el fósforo es un componente importante del ADN y ARN y es un nutriente fundamental para las plantas, por lo cual se agrega a los fertilizantes para su elaboración.
El fósforo rojo se emplea en la fabricación de cerillos, fósforos de seguridad, cohetes y en la elaboración de acero.En su forma alotrópica blanca, es usado en bombas incendiarias, bombas de humo y en munición trazadora.Los isótopos radiactivos de fósforo son utilizados en laboratorios como trazadores radiactivos para ayudar a comprender las reacciones e interacciones químicas.
Los compuestos de fósforo también son ampliamente utilizados, por ejemplo los fosfatos se emplean para fabricar un vidrio especial que se usa en las lámparas de sodio.
El tributilfosfato se emplea el proceso purex para extraer uranio.El fosfato de calcio es usado para elaborar porcelana fina.El tripolifosfato de sodio se emplea en algunos países como detergentes para ropa. Sin embargo, se ha prohibido en otros países debido a que provoca la muerte de los peces cuando pasa hacia las vías fluviales.3.2.1 Métodos de Obtención
Se obtiene por métodos electroquímicos, en atmósfera seca, a
partir del mineral (fosfato) molido mezclado con coque y arena y calentado a 1400 ºC en un horno eléctrico o de fuel. Los gases de salida se filtran y enfrían hasta 50 ºC con lo que condensa el fósforo blanco, que se recoge bajo agua o ácido fosfórico. Calentando suavemente se transforma en fósforo rojo.
3.2.2 Aplicación.
3.3 Arsenico.
El arsénico en su forma metálica es usado en aleaciones con cobre y plomo en la fabricación de baterías para automóviles, ya que le proporciona dureza y fortalecimiento a la misma. También se emplea en la industria electrónica en dispositivos semiconductores para elaborar láseres.
Otro tipo de aleación es mezclado en pequeñas cantidades con el alfa latón para que sea más duro y resistente a la lixiviación de zinc. El alfa latón se emplea para elaborar piezas de tuberías u otros artículos que están en contacto constante con el agua.Este metaloide es ampliamente usado en la fabricación de pesticidas, herbicidas e insecticidas, aunque actualmente se ha estado prohibiendo por su alta toxicidad.
Debido a su toxicidad, es usado como conservante de madera y así evitar el contacto con insectos, bacterias y hongos.
3.3.1 Métodos de Obtención
Se obtiene a partir del mineral arsenopirita (FeAsS). Se calienta, con lo cual el arsénico sublima y queda un residuo sólido de sulfuro ferroso.
3.3.2 Aplicación
El fósforo rojo se usa, junto al trisulfuro de tetrafósforo, P4S3, en la fabricación de fósforos de seguridad
La ceniza de huesos, compuesta por fosfato de calcio, se ha usado para fabricar porcelana y
producir fosfato monocálcico, que se utiliza en polvos de levadura panadera
El pentaóxido de fósforo se utiliza como
agente desecante
El trisulfuro de tetrafósforo constituye la masa incendiaria de
las cerillas.
El fosfato sódico es un agente limpiador, cuya función es ablandar el
agua e impedir la formación de costras
en caldera y la corrosión de tuberías y
tubos de calderas.
Los fosfatos se usan en la producción de vidrios
especiales, como los usados en las lámparas
de sodio
El arsénico se utiliza en los bronces, en pirotecnia y como dopante en transistores y otros dispositivos de estado sólido.
El arseniuro de galio se emplea en la construcción de láseres ya que convierte la electricidad en luz coherente.
Los sulfuros de arsénico; por ejemplo, el oropimente, se usan como colorantes.
El óxido de arsénico (III) se emplea en la industria del vidrio, además de como veneno
La arsina (trihidruro de arsénico) es un gas tremendamente venenoso.
3.4.Antimonio
El antimonio al igual que el arsénico, es ampliamente utilizado en la electrónica como semiconductor en la fabricación de láseres, dispositivos de efecto Hall y detectores infrarrojos.LáserTambién es usado en aleaciones con otros elementos como por ejemplo, con estaño para obtener un metal antifricción; igualmente en el peltre, metal inglés, entre otros. De igual manera, se alea con el plomo para fabricar baterías y acumuladores para así proporcionar resistencia a la corrosión y dureza. Esta misma aleación es utilizada para elaborar piezas de imprenta.
Los compuestos de antimonio poseen una gran cantidad de aplicaciones industriales, dentro de los cuales se pueden nombrar:
El trifluoruro de antimonio se utiliza para la fluoraciónEl pentacloruro de antimonio se emplea en la cloraciónEl tricloruro de antimonio se aprovecha como un catalizador para reacciones de polimerización, craqueo y en la cloración. También es un reactivo utilizado en la prueba de Carr-Price para determinar la vitamina A y otros carotenoides.El óxido de antimonio III es usado como retardante de la llama de plásticos, catalizador para fibras plásticas, pigmentos, fritas cerámicas y ciertos minerales.
3.5. Bismuto
Este metal es usado en aleaciones debido a que presentan baja temperatura de fusión por lo cual lo hace idóneo para ser empleado abundantemente en la detección de incendios y dispositivos de supresión del sistema de seguridad.
Sus aleaciones también son usadas en esmaltes cerámicos, plomadas de pesca, aparatos de procesamiento de alimentos, en plomería, soldaduras, entre otros.Las aleaciones de bismuto han tenido un auge comercial importante ya que se emplea como reemplazo del tóxico plomo.
En cosméticos, por ejemplo el oxicloruro de bismuto, usualmente es empleado como pigmento en sombras de ojos, espray para el cabello y esmalte para uñas.
En el campo de la medicina es utilizado en la elaboración de varios medicamentos para el tratamiento de gripes, alergias y diarreas. El subsalicilato de bismuto es empleado para tratar la diarrea, acidez estomacal y malestar estomacal.
Aleado junto a otros metales tales como: estaño,
cadmio, ..., origina materiales de bajo punto de fusión utilizadas en sistemas de detección y extinción de
incendios.
Aleado con manganeso se obtiene el "bismanol" usado para la fabricación de imanes permanentes muy potentes.
El óxido de bismuto (III) se emplea para fabricar vidrios de
alto índice de refracción y esmaltes de color amarillo.
Se emplea como catalizador en la obtención de fibras
acrílicas.
3.5.1 Metodos de obtencion
A partir de los minerales que contienen bismuto, se obtiene el óxido de bismuto (III), el cual se reduce con carbón a bismuto bruto. Se purifica mediante fusión por zonas.Se obtiene como subproducto del refinado de metales como: plomo, cobre, oro, plata y estaño.
3.5.2 Aplicación.
1. Componentes: Oxígeno (O)Azufre (S)Selenio (Se)Telurio (Te)Polonio (Po)
Por encontrarse en el extremo derecho de la Tabla Periódica es fundamentalmente no-metálico; aunque, el carácter metálico aumenta al descender en el grupo.
Como en todos los grupos, el primer elemento, el oxígeno, presenta un comportamiento anómalo, ya que al no tener orbitales d en la capa de valencia,
sólo puede formar dos enlaces covalentes simples o uno doble, mientras que los restantes elementos pueden formar 2,
4 y 6 enlaces covalentes.
G R U P O V l - A N F I G E N O S
También llamados El nombre de anfígeno en español deriva de la propiedad de algunos de sus elementos de formar compuestos con carácter ácido o básico.
Aunque todos ellos tienen seis electrones de valencia (última capa s2p4),1 sus propiedades varían de no metálicas a metálicas en cierto grado, conforme aumenta su número atómico.El oxígeno y el azufre se utilizan abiertamente en la industria y el telurio y el selenio en la fabricación de semiconductores
Propiedades físicas
Las propiedades físicas de este grupo varían mucho en cada elemento y el carácter metálico aumenta del selenio al polonio
2.Carcateristicas
No reaccionan con el agua.No reaccionan con las bases a excepción del azufre.Reaccionan con el ácido nítrico concentrado, excepto el oxígeno.Forman óxidos, sulfuros, seleniuros y telururos con los metales, y dicha estabilidad se ve reducida desde el oxígeno al teluro.Con el oxígeno componen dióxidos que con agua originan oxoácidos. El carácter ácido de los oxoácidos disminuye a medida que se desciende en el grupo.Los calcogenuros de hidrógeno son todos débiles en disolución acuosa y su carácter ácido aumenta a medida que se desciende en el grupo.Las combinaciones hidrogenadas de estos elementos (excepto el agua) son gases tóxicos de olor desagradableEl grupo VIA por encontrarse ya en el extremo derecho de la Tabla Periódica es fundamentalmente no- metálico; aunque,
el carácter metálico aumente al descender en el grupo, siendo el polonio y el ununhexio metales.Como en todos los grupos, el primer elemento, esto es, el oxígeno, presenta un comportamiento anómalo, ya que el oxígeno al no tener orbitales d en la capa de valencia, sólo puede formar dos enlaces covalentes simples o uno doble, mientras que los restantes elementos pueden formar 2, 4 y 6 enlaces covalentes.
3. DEFINICION Y CARACTERISTICAS DE CADA ELEMENTO
3.1 Oxigeno
El oxígeno es uno de los elementos más importantes y por tal razón posee una gran cantidad de aplicaciones. Principalmente, es utilizado en medicina como terapia para las personas que tienen dificultad para respirar debido a alguna enfermedad como enfisema o neumonía. El oxígeno gaseoso es venenoso para las bacterias anaeróbicas que producen gangrena (muerte de tejidos orgánicos), por lo que se emplea
para eliminarlos. El envenenamiento por monóxido de carbono se trata también con oxígeno gaseoso.
El alótropo ozono es empleado en una terapia denominada ozonoterapia para aliviar enfermedades como artritis, óseas, hepáticas y neurológicas entre otras. El ozono una vez introducido al organismo desencadena una serie de reacciones metabólicas positivas que ayudan a combatir a todos estos trastornos.
3.1.1 Metodos de Obtencion
Licuación del aire y destilación fraccionada del mismo (99% de la producción).Electrólisis de agua.Calentamiento de clorato de potasio con dióxido de manganeso como catalizador.Descomposición térmica de óxidos.Descomposición catalítica de peróxidos.
3.1.2 Aplicaciones:
3.2 Azufre.
Es un elemento químico fundamental y un componente principal de los aminoácidos cisteina y metionina y, por lo tanto, indispensable para la síntesis de proteínas presentes en todos los organismos vivos. Por tal razón, muchos agricultores que cultivan alimentos orgánicos emplean azufre como un pesticida y fungicida natural.
Pero la aplicación más destacada en el ámbito comercial de este elemento es en la obtención de ácido sulfúrico. El ácido sulfúrico es sumamente necesario para una gran cantidad de industrias. Este compuesto se emplea en la elaboración de fertilizantes, tratamiento de aguas residuales, baterías de plomo para vehículos, extracción de mineral, eliminación de óxido de hierro, producción de nylon y obtención de ácido clorhídrico.
H2SO4, ácido sulfúricoEl azufre se usa para vulcanizar caucho. La vulcanización es un proceso mediante el cual se calienta el caucho crudo en presencia de azufre, con
la finalidad de tornarlo más duro y resistente al frío. El caucho vulcanizado se emplea para elaborar neumáticos para automóviles, mangueras, suelas de zapatos y discos de hockey sobre hielo.
3.2.1 Métodos de Obtención
Se obtiene de domos salinos de la costa del Golfo de México mediante el método Frasch: se introduce agua sobrecalentada (180 ºC) que funde el azufre y, con ayuda de aire comprimido, sube a la superficie.
3.2.2 Aplicación
Fabricación de pólvora negra, junto a carbono y nitrato potásico.Vulcanización del caucho.Fabricación de cementos y aislantes eléctricos.Fabricación de cerillas, colorantes y también como fungicida (vid).Fabricación de ácido sulfúrico (el producto químico más importante de la industria química de cualquier país). Este ácido se emplea para: producción de abonos minerales (superfosfatos), explosivos, seda artificial, colorantes, vidrios, en acumuladores, como desecante y reactivo químico.El dióxido de azufre sirve para obtener ácido sulfuroso además de sulfúrico. Las sales del ácido sulfuroso tienen aplicaciones en la industria papelera, como fumigantes, blanqueadores de frutos secos, ...
Utilizado en hospitales para favorecer la respiración de los
pacientes con problemas cardiorrespiratorios. Se debe mezclar con gases
nobles, pues inhalar oxígeno puro puede ser
peligroso.
Por acción de descargas
eléctricas o radiación
ultravioleta sobre el oxígeno se
genera el ozono.
Utilizado en soldadura oxiacetilénica
Combustible de cohetes.
Síntesis de metanol y de óxido de etileno.
Hornos de
obtención de acero.
3.3 Selenio
Anteriormente estudiamos las formas alotrópicas del selenio. Estas diferentes formas le permiten al selenio tener múltiples aplicaciones dependiendo del alótropo. Por ejemplo, el selenio gris conduce la electricidad, sin embargo su conductividad varía con la intensidad luminosa, es decir, es buen conductor en la luz que en la oscuridad. Por tal razón, se emplea en dispositivos fotoeléctricos, como las células solares, cámaras de rayos x, fotocopiadoras, medidores de luz, diodos LED de color azul y blanco, entre otros.
Por su parte, el selenio rojo o como seleniuro de sodio se emplea para proporcionar un color rojo carmesí al vidrio, barnices y esmaltes. También se puede usar para eliminar las tintas de color verde o amarillo ocasionados por otras impurezas durante el proceso de elaboración de vidrio.
La aleación selenio con el bismuto se utiliza para elaborar un latón sin
plomo
3.3.1 Metodos de Obtencion
Se obtiene del ánodo de una cuba electrolítica utilizada para el proceso de refinado del cobre y de la plata. El selenio se recupera por tostación de los lodos anódicos, formándose el dióxido de selenio que, por reacción con dióxido de azufre, origina el selenio.
3.3.2 Aplicaciones
El selenio presenta propiedades fotovoltaicas (convierte directamente
luz en electricidad) y fotoconductivas (la resistencia eléctrica
decrece al aumentar la iluminación). todo esto lo hace útil en la producción
de fotocélulas .
Se usa como tóner fotográfico, aditivo
de aceros inoxidables y aleaciones de
cobre.
El selenio es capaz de convertir corriente
alterna en corriente contínua, por lo que
se emplea en rectificadores. Por debajo de su punto
de fusión es un semiconductor tipo p,
con aplicaciones en electrónica.
Se emplea en xerografía para
fotocopiadoras, en la industria del vidrio
para decolorar vidrios y en la obtención de
vidrios y esmaltes color rubí.
3.4 Teluro
El telurio aleado con otros elementos es utilizado en la fabricación de discos compactos regrabables. La capa del CD-RW que contiene la información está constituida por una aleación cristalina de plata, indio, antimonio y telurio.
También se alea con cobre y plomo para mejorar la tenacidad y dureza a la hora de elaborar rectificadores y dispositivos termoeléctricos.
Al igual que el selenio, es utilizado para teñir el vidrio, en este caso de color azul.
El teluro coloidal se aprovecha para la preparación de insecticidas, germicidas y fungicidas.
Es usado como agente vulcanizador en el proceso de elaboración de caucho sintético y natural.
3.4.1 Metodos de Obtencion
Se obtiene de los barros anódicos del refinado electrolítico del cobre.
3.4.2 Aplicación
.
Es un semiconductor tipo p.
Aleado con plomo previene la corrosión de este ultimo.El telururo de bismuto se emplea para dispositivos termoeléctricos
.
Se alea con hierro colado, acero y cobre para favorecer su mecanizadEl telurio se emplea en cerámica.
3.5 Polonio.Los isótopos del polonio son una excelente fuente de radiación alfa pura. Aleado con berilio, es una fuente de neutrones.
También se usa en dispositivos destinados a la ionización el aire para la eliminación de cargas electrostáticas en cepillos específicos para limpiar el polvo almacenado en películas fotográficas e impresiones.
Por su parte, el isótopo Po-210 se emplea como fuente ligera de calor para proveer energía a las células termoeléctricas de ciertos satélites artificiales y sondas lunares.El Po-210 está presente en el humo de tabaco. Desde los años 60, las empresas de producción de tabaco se comprometieron a eliminar esta sustancia de sus productos pero no lo han logrado.
3.5.1 Metodos de Obtencion:
Bombardeando bismuto natural (209Bi) con neutrones se obtiene el isótopo del bismuto 210Bi, el cual mediante desintegración origina el polonio.
3.5.2. Aplicación
Se utiliza en fuentes termoeléctricas ligeras para satélites espaciales, ya que casi toda la radiación alfa que emite es atrapada por la propia fuente sólida y por el contenedor
Se emplea en cepillos para eliminar el polvo de películas fotográficas.
Mezclado o aleado con berilio es una fuente de neutrones.
GRUPO VI I A-
HALOGENOS
1.Componentes:flúor (F)cloro (Cl)bromo (Br)yodo (I)ástato (At)
Estos elementos se hallan en estado elemental formando moléculas diatónicas, aunque aún no está comprobado con el ástato), las cuales son químicamente activas y de fórmula X2. Posee la siguiente distribución electrónica: s2p5. Para llenar por completo su último nivel energético se necesita de un electrón más, por lo que poseen disposición a formar un ion mono negativo llamado haluro (X–).
2. Características:
El grupo VIIA del Sistema Periódico o grupo de los Halógenos (que proviene del griego y significa formadores de sales) se caracteriza por el carácter iónico de muchos de sus compuestos, al reaccionar con metales.La configuración electrónica externa de sus átomos nos indica que les falta un solo electrón para completar el nivel y adquirir la estructura correspondiente al gas noble que le sigue en el Sistema Periódico. Por ello, forman iones negativos con gran facilidad. Presentan una gran reactividad, siendo mayor en el flúor y disminuyendo conforme descendemos en el grupo.
GRUPO VI I A-
HALOGENOS
3.PROPIEDADES FISICAS
PROPIEDADES QUIMICAS
Los halógenos poseen 7 electrones en su capa más externa, lo que les proporciona un número de oxidación de -1, siendo considerablemente reactivos. Dicha reactividad disminuye según aumenta el número atómico.Exhiben los estados de oxidación +1, +3, +5, +7, con excepción del flúor, el cual es el elemento más reactivo y más electronegativo del grupo y de la tabla periódica.Se disuelven en agua y reaccionan parcialmente con ella, a excepción del flúor que la oxida.Reaccionan con el oxígeno produciendo óxidos inestables. Dicha reactividad disminuye a medida que se desciende en el grupo.Reaccionan con el hidrógeno para originar haluros de hidrógeno, los cuales se disuelven en agua, generando los ácidos hidrácidos. El ácido más fuerte es el yoduro de hidrógeno (HI).
PROPIEDAD FISICA
elementos no metálicosEl carácter metálico aumenta según se desciende en el grupo, es decir, a medida que aumenta el número atómico, por lo tanto, el yodo posee brillo metálico.
PROPIEDAD FISICA
Los halógenos se presentan en moléculas diatómicas y sus átomos se mantienen unidos por enlace covalente simple y la fuerza de dicho enlace disminuye al descender en el grupo.
PROPIEDAD FISICA
Estos elementos, a temperatura ambiente, se hallan en los tres estados de la materia: en estado sólido el iodo y ástato, en estado líquido: bromo y en estado gaseoso el flúor y cloro.
4.1FLUOR
El elemento cabecera de grupo posee una gran cantidad de aplicaciones en la industria y cotidianidad. Por ejemplo, es usado para elaborar televisores de pantallas plasma, pantallas planas y sistemas microelectromecánicos
En medicina es utilizado el flúor en ciertos antibióticos que intervienen en contra de una extensa gama de bacterias. Estos compuestos de flúor también son empleados en la preparación de anestésicos.
El flúor-18 es el radionúclido del flúor con el mayor período de semidesintegración: 109,771 minutos. Por lo cual es utilizado comercialmente como fuente de positrones. De hecho su aplicación primordial es en la obtención de fluorodesoxiglucosa radiofarmacéutica para su uso en la técnica clínica de tomografía por emisión de positrones.
Ciertos compuestos de flúor como fluoruro de sodio, fluoruro estañoso y monofluorofosfato de sodio, son agregados a las cremas dentales para prevenir las caries..
4.1.1 Métodos de Obtención
Mediante electrólisis de fluoruro ácido de potasio anhidro (KF · 3HF) fundido a temperaturas entre 70 - 130 ºC.Como subproducto en la síntesis de ácido fosfórico y superfosfatos.
4.1.2 Aplicación
Enriquecimiento del isótopo fisionable 235U, mediante formación del hexafluoruro de uranio y posterior separación por difusión
gaseosa.
El ácido fluorhídrico se emplea para: grabado de vidrio, tratamiento de la madera, semiconductores y en la fabricación de
hidrocarburos fluorados.
En pequeñas cantidades, el ion fluoruro previene la caries dental. el ion fluoruro facilita la formación de fluoroapatito, Ca5(PO4)3F, en lugar de
apatito, Ca5(PO4)3(OH), más soluble en ácidos. Debe añadirse al agua para impedir la caries (se añade en forma de Na2SiF6, NaF y HF en
concentraciones de 1 mg / l).El hexafluoruro de azufre se utiliza como material
dieléctrico.
4.2CLORO
El uso más comercial del cloro es en su forma de hipoclorito de sodio, cuya disolución en agua es llamada lejía.
El tricloroetileno es otro compuesto de cloro de suma importancia, que se usa primordialmente como solvente para eliminar grasa de partes metálicas, sin embargo también es un componente en adhesivos, líquidos decapantes de pintura, para corregir escritura a máquina y quitamanchas.
En el pasado se empleaba con más frecuencia el gas cloro en las fuerzas armadas debido a que es un gas venenoso. En la actualidad es más utilizado por grupos terroristas.
Este compuesto es utilizado abundantemente para eliminar las bacterias en las piscinas y en el agua potable. Asimismo se emplea en los desinfectantes y blanqueadores. De hecho el cloro es muy efectivo contra la bacteria Escherichia coli.
4.2.1 Métodos de Aplicación
Electrólisis de cloruros o del ácido clorhídrico. Se obtiene como subproducto de la obtención de metales alcalinos y alcalino-térreos.
4.2.2. Aplicaciones
Potabilizar y depurar el agua para consumo
humano.
En grandes cantidades, el cloro es consumido, para:
productos sanitarios, blanqueantes,
desinfectantes y productos textiles.
En la extracción de
bromo.
Producción de papel, colorantes ,textiles, productos
derivados del petróleo, antisépticos, insecticidas,
medicamentos, disolventes, pinturas, plásticos, etc.
4.3BROMOEl bromo y sus compuestos son empleados en la medicina, específicamente el bromuro de potasio, el cual fue empleado en el siglo 19 como anticonvulsivo. En la actualidad es solo utilizado en animales, debido a que causa disfunciones neurológicas en los seres humanos.
El bromo se emplea ampliamente en la elaboración de retardantes de llama. Funciona de la siguiente manera: cuando esta sustancia se quema, el bromo bloquea el fuego del oxígeno produciendo que este se extinga.
En menor medida, el bromo se usa en el mantenimiento de piscinas, específicamente en baños termales. Asimismo, en la desinfección de aguas industriales, como antiséptico e insecticida.
Un compuesto importante del bromo es el bromuro de etilo, el cual es una sustancia tóxica usada como antidetonante en la gasolina, que al igual que el plomo previene la degradación del motor.
En la industria textil es empleado en la fabricación de colorantes para telas.
4.4YODO
El uso principal que presenta el yodo es en el campo de la medicina. Por ejemplo, las soluciones de yodo- alcohol y complejos de yodo se emplean como antisépticos y desinfectantes. De hecho una gran cantidad de productos de esterilización usados en el cuerpo contienen yodo, ya que es un eficaz limpiador para las heridas. Además es utilizado en forma de tabletas o en estado líquido para purificar el agua.
4.4.1 Métodos de ObtenciónMediante reacción química del yodato de calcio con dióxido de azufre.Por extracción de las cenizas de algas.Para obtenerlo ultrapuro se hace reaccionar yoduro potásico con sulfato de cobre.
4.4.2 Aplicación:
El yodo fabricación de gomas y colorantes.El yoduro de plata se emplea en fotografía.Se emplea en medicina: ingestión de yoduros y tiroxina (que contiene yodo), el agua de yodo se emplea como desinfectante de heridas.Se adiciona, en forma de yoduro, a la sal de mesa, para evitar carencias alimentarias y posibles problemas de bocio.se emplea como desinfectante de aguas, catalizador en la
4.5ASTATO El ástato tiene 31 isótopos elevadamente inestables, por lo que solo se han podido producir unos pocos microgramos en los laboratorios. Por esta razón, no presenta alguna aplicabilidad comercial, salvo en investigaciones científicas y médicas.
4.5.1 Métodos de Obtención
Se obtiene de la misma manera en que se hizo inicialmente, es decir, bombardeando el isótopo 209-Bi con partículas alfa.
Bibliografiashttp://www.quimicaweb.net/tablaperiodica/paginas/astato.HTMhttp://www.quimicaweb.net/tablaperiodica/paginas/polonio.HTMhttp://www.quimicaencasa.com/1014/grupo-16-la-tabla-periodica-familia-del-oxigeno/http://quimica.laguia2000.com/general/grupos-de-la-tabla-periodicahttps://www.google.com.co/webhp?sourceid=chrome-instant&rlz=1C1AVNA_enCO625CO625&ion=1&espv=2&ie=UTF-8#q=grupo+4+de+la+tabla+periodica