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Química 1- Características de los Elementos.

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Rufina Martínez López

on 5 October 2016

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Química 1

El Hidrógeno
El hidrógeno es el elemento químico que en la tabla periódica ocupa el primer lugar y está representado por la letra H.
El hidrógeno fue el primer compuesto a ser producido por Theophratus Bombastus von Hohenheim (1493–1541), alquimista suizo, también conocido como Paracelsus, mezclando metales con ácidos.

En 1766, Henry Cavendish reconoció este gas con una sustancia química individualizada. Identificó el gas liberado a partir de la reacción de metales con ácidos como siendo inflamable y descubrió que este gas producía agua cuando era quemado en la presencia de aire.

Fue Antonie Lavoisier que, en 1783, dio nombre al hidrógeno al elemento químico y probó que el agua está compuesta por hidrógeno y oxígeno.
Abundancia
Isótopos
Usos
El hidrógeno es el elemento químico más abundante, constituyendo aproximadamente el 75% de la materia visible del universo.
En su secuencia principal las estrellas están compuestas por hidrógeno en estado plasma.
El hidrógeno elemental es relativamente raro en la tierra y es producido industrialmente a partir de hidrocarburos como, por ejemplo, el metano.
El hidrógeno tiene tres isótopos naturales, conocidos como Protio, Deuterio y Tritio. Se ha logrado sintetizar en laboratorios otros radioisótopos que van desde el 4H al 7H. El más estable de todos los radioisótopos del hidrógeno es el tritio
El hidrógeno es utilizado como:

Combustible alterno en algunos vehiculos.
Reducir minerales metálicos a su estado metálico elemental.
En la llama en algunos sopletes.
En la industria gastronómica es utilizado para hidrogenar grasas y convertirlas en sólidos.
Bombas atómicas de gran poder.
Su isótopo deuterio se utiliza para marcar átomos en moléculas con el fin de averiguar el producto de una reacción química.
Grupo IA (Metales Alcalinos)
Los alcalinos son seis elementos situados en el grupo 1 de la tabla periódica (zona s). Exceptuando al hidrógeno que al nos parecerse a ningún otro elemento y ser el número 1 de la tabla, está ubicado con los alcalinos.
Los alcalinos están constituidos por el Litio(Li), Sodio(Na), Potasio(K), Rubidio(Rb), Cesio(Cs) y Francio(Fr)
Propiedades químicas
Características generales
Los elementos alcalinos tienen la característica química de tener inmediatas y muy violentas reacciones con el agua(H2O) y con el Oxígeno(O).

Es por esta razón que sólo se venden en aceite mineral queroceno y en algunos lugares se guarda de recipientes al vacío.
Son elementos que solo se encuentran combinados en la naturaleza.

Se caracterizan por ser:

Blandos
Color gris plateado
Con baja densidad
También son buenos conductores de calor y electricidad.
Reacciones de los elementos alcalinos con el H2O
Grupo IIA (Metales Alcalinotérreos)
Están conformados por el Berilio(Be), Magnesio(Mg), Calcio(Ca), Estroncio(Sr), Bario(Ba) y Radio(Ra).

Su nombre "Alcalinotérreos" proviene del nombre que recibían sus óxidos (tierra) y porque a su vez tienen propiedades básicas (alcalinas)
Características generales
Más duros que los elementos alcalinos
Emiten brillo
Buenos conductores eléctricos
Menos reactivos que los alcalinos
Reaccionan con los elementos halógenos
Grupo IIIA (Familia del Boro)
Se le conoce como grupo del Boro, Térreos o Boroides.
El grupo está conformado por el Boro(B), Alumnio(Al), Galio(Ga), Indio(In) y Talio(Ti)
Propiedades
Usos
Tienen bajos puntos de fusión (exceptuando al Boro)
Ninguno forma aniones simples
No reaccionan con el H2O (excepto el Aluminio)
Al ir descendiendo aumentan las propiedades metálicas
Galio(Ga):
Estabilizador de plutonio en armas nucleares.
Aplicaciones en infrarojo.
Semiconductor en circuitos.
Aluminio(Al):
Paneles de carrocería.
Puertas, ventanas, cerraduras.
Latas de refrescos.
Boro(B):
Obtención de aceros más resistentes.
En pyrex y utensilios de cocina.
Pirotecnia.
Grupo IVA (Familia del Carbono)
Se encuentran en el grupo 14 de la tabla periódica y están conformados por el Carbono(C), Silicio(Si), Germanio(Ge), Estaño(Sn), Plomo(Pb) y Flerovio(Fl)
Todos son polivalentes.(desarrollan varias funciones)
El Carbono es no metal.
El Silicio y el Germanio son metaloides
El Estaño y Plomo son metálicos.
El Estaño es un metal flexible, sin brillo y de color plateado.
El Plomo es un metal pesado
Alótropos Carbono(C)
Silicio(Si) y Estaño (Sn)
Diamante:
Su dureza y alta dispersión de la luz es utilizado para aplicaciones industriales y joyería. Es el mineral natural más duro conocido. No se conocen sustancias naturales que puedan rayar o cortar un diamante.
Grafito:
Los grafitos naturales y cristalinos no son usados frecuentemente en forma pura como materiales estructurales, debido a sus planos irregulares, fragilidad y propiedades mecánicas inconsistentes.
El polvo de grafito es usado como un lubricante seco.
El grafito es capaz de conducir la electricidad
Silicio(Si)
Material refractario, se usa en cerámicas, vidriados y esmaltados.
Elemento fertilizante para la agricultura.
Elemento de aleación en fundiciones.
Estaño(Sn)
Se usa como protector del cobre, hierro y de diversos metales usados en la fabricación de latas de conserva.
Disminuir la fragilidad del vidrio.
Fungicidas, tintes, dentífricos y pigmentos.
Aleación de estaño y cobre.

Plomo(Pb)
Plomo(Pb)
Silicatos, carbonatos y sales de ácidos orgánicos, como estabilizadores contra el calor y la luz.
Esmaltes de vidrio y de cerámica.

El envenenamiento por plomo continúa siendo un gran problema de salud ambiental en el mundo.
Los altos niveles de plomo en sus cuerpos pueden sufrir de:

Daño al cerebro y al sistema nervioso.
Problemas de comportamiento y de aprendizaje.
Crecimiento retardado.
Problemas de audición.
Dolores de cabeza.
Grupo V A (Familia del Nitrógeno)
Tabla periódica de lo elementos
En la actualidad existen aproximadamente 111 elementos, 90 de los cuales se han encontrado de forma natural. Los restantes se han producido de manera sintética mediante procesos nucleares. Sin embargo, se pueden encontrar de forma natural pequeñas cantidades de dichos elementos.

Actualmente la tabla periódica se conforma de 118 elementos químicos. A partir del elemento Uranio(U) son todos sintéticos creados por el hombre, siendo el Uranio no sintético, en cambio el Tecnecio(Tc) y el Prometio(Pm) si son sintéticos.
Clasificación
Historia
Los seres humanos siempre hemos estado tentados a encontrar una explicación a la complejidad de la materia que nos rodea. Al principio se pensaba que los elementos de toda materia se resumían al agua, tierra, fuego y aire. Sin embargo al cabo del tiempo y gracias a la mejora de las técnicas de experimentación física y química, nos dimos cuenta de que la materia es en realidad más compleja de lo que parece. Los químicos del siglo XIX encontraron entonces la necesidad de ordenar los nuevos elementos descubiertos. La primera manera, la más natural, fue la de clasificarlos por masas atómicas, pero esta clasificación no reflejaba las diferencias y similitudes entre los elementos. Muchas más clasificaciones fueron adoptadas antes de llegar a la tabla periódica que es utilizada en nuestros días.

PERIODOS:
Son los renglones o filas horizontales de la tabla periódica. Actualmente se incluyen 7 periodos en la tabla periódica.

GRUPOS:
Son las columnas o filas verticales de la tabla periódica. La tabla periódica consta de 18 grupos. Éstos se designan con el número progresivo, pero está muy difundido el designarlos como grupos A y grupos B numerados con con números romanos.

CLASES:
Se distinguen 4 clases en la tabla periódica:
ELEMENTOS REPRESENTATIVOS:
Están formados por los elementos de los grupos "A".
ELEMENTOS DE TRANSICIÓN:
Elementos de los grupos "B", excepto lantánidos y actínidos.
ELEMENTOS DE TRANSICIÓN INTERNA:
Lantánidos y actínidos.
GASES NOBLES:
Elementos del grupo VIII A (18)
Características
Los elementos que se encuentran dentro de un mismo grupo tienen propiedades similares y en el caso de los elementos representativos el numero de grupo coincide con la cantidad de electrones que presentan en su ultimo nivel o capa.

Los elementos que pertenecen a un mismo periodo es porque presentan la misma cantidad de niveles o capas ocupados.

Todos los elementos de un período tienen el mismo número de orbitales.

Todos los elementos que pertenecen a un grupo tienen la misma valencia.
El grupo 15 de la tabla periódica está compuesto por el Nitrógeno(N), Fósforo(P), Arsénico(As), Antimonio(Sb), Bismuto(Bi) y el Ununpentio(Uup).

A alta temperatura son muy reactivos y suelen formarse enlaces covalentes entre el D y el P y enlaces iónicos entre Sb y Bi y otros elementos.

El nitrógeno reacciona con O2 y H2 a altas temperaturas.

El bismuto reacciona con O2 y con halógenos, formando bismita y bismutina entre otros compuestos
Usos
Hindenburg Zeppelin
En un primer momento, se pretendió llenar el Hindenburg con helio, pero un embargo del ejército de Estados Unidos sobre este elemento obligó a los alemanes a cambiar el diseño para pasar a usar hidrógeno altamente inflamable y fuertemente explosivo. A pesar de que la densidad del hidrógeno es la mitad de la del helio. Gracias a este incremento, se aumentó su capacidad añadiendo otras 10 cabinas de pasajeros.

Los alemanes tenían una gran experiencia en la manipulación del hidrógeno de modo seguro, sin sufrir nunca un accidente relacionado con la alta reactividad del gas. Aun así, y para mayor seguridad, se trató la envoltura del dirigible para que no acumulara electricidad estática. Los ingenieros alemanes tenían tanta confianza en su capacidad para manejar hidrógeno con seguridad, que incluyeron en el Hindenburg una sala para fumadores.
Fue un zeppelin alemán, destruido a causa de un incendio cuando aterrizaba en Nueva Jersey el 6 de mayo de 1937. El accidente ocasionó la muerte de 36 personas.
Grupo V I A (Familia del oxígeno)
El grupo 16 está conformado por los elementos Oxígeno(O), Azufre(S), Selenio(Se), Telurio(Te) y Polonio(Po).

Aunque todos ellos tienen seis electrones de valencia, 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.
Oxígeno
Azufre
Selenio
Telurio
En este trabajo se presenta la estructura de la tabla periódica de los elementos, incluyendo así varias definiciones y características de los periodos y grupos, así como de algunos elementos que la conforman, por supuesto, los beneficios de tener a la disposición humana la ventaja de poder trabajar con los elementos para el desarrollo de las distintas áreas de trabajo en el mundo, el desarrollo industrial. También se debe tomar en cuenta las precauciones de las cuales de habla en este trabajo, acerca de algunos elementos, propiamente dañinos, o con relación a algún tema que deba crear más conciencia.
Introducción:
Grupo VII A (Halógenos)
El grupo 17 se encuentra conformado por el Flúor(F), Cloro(Cl), Bromo(Br), Yodo(I), Astato(At) y Ununseptio(Uus).
La palabra "halógeno" proviene del griego hals, 'sal' y genes, 'origen' (que origina sal). El nombre halógeno, o formador de sal, se refiere a la propiedad de cada uno de los halógenos de formar, con el sodio, una sal similar a la sal común.
Grupo VIII A (Gases nobles)
Sus propiedades en general son muy similares: por ejemplo, bajo condiciones normales, son gases monoatómicos inodoros, incoloros y presentan una reactividad química muy baja.
El gas nitrógeno se utiliza a menudo en la parte superior de los explosivos líquidos para evitar que se detonen.
Se utiliza para la fabricación de acero inoxidable.
Las cabezas de las cerillas están hechos de fósforo.
Es un componente importante de ADN y ARN.
Fabricación de pesticidas, aditivos alimentarios, dentífrico y fertilizantes.
Antimonio(Sb)
Se utiliza también en baterías y acumuladores donde aleado con plomo da resistencia a la corrosión,
Arsénico(As)
Se añade a los alimentos de animales para prevenir enfermedades y favorecer su crecimiento.
Se utiliza en el tratamiento médico del cáncer
Bismuto(Bi)
Su principal uso está en la manufactura de aleaciones de bajo punto de fusión, que se emplean en partes fundibles de rociadoras automáticas, soldaduras especiales, sellos de seguridad para cilindros de gas comprimido y en apagadores automáticos de calentadores de agua eléctricos y de gas.
(Es el elemento más hermoso)
El oxígeno es importante para la respiración humana. Por lo tanto, la terapia de oxígeno se utiliza para las personas que tienen dificultad para respirar debido a alguna condición médica.

El oxígeno se utiliza en la producción de polímeros de poliéster y los anticongelantes.
Para la esterilización de agua potable
El uso más común de selenio es en la producción de vidrio.
Puede tratar problemas en la piel causados por hongos.
El azufre puede ser utilizado como un pesticida.
Por lo general los agricultores trabajan el azufre como un pesticida natural.
El telurio se usa especialmente en el sector de la industria electrónica, ya que se trata de un elemento con grandes propiedades para la conductividad. También se utiliza para mejorar la maquinabilidad de otros materiales, como el cobre y el acero.
Flúor
Cloro
Bromo
Yodo
Es gaseoso en su forma natural.
Algunos compuestos del flúor se añaden a los dentífricos para prevenir las caries dentales.
El ácido fluorhídrico se utiliza para grabar vidrio,
En forma natural se presenta en estado gaseoso
Es utilizado para matar las bacterias en las piscinas y en el agua potable. También se utiliza en los desinfectantes y blanqueadores
Se presenta en forma líquida cuando está en su estado natural.
Se utiliza para crear aceites vegetales bromados que se utilizan como emulsiones en algunas marcas de bebidas gaseosas.
En su estado natural es sólido.
Es muy importante en la medicina. Soluciones de yodo y alcohol y complejos de yodo. Son utilizados como antisépticos y desinfectantes.
El grupo 18 de lbla periódica está formado por los gases nobles que son: Helio(He), Neón(Ne), Argón(Ar), Kriptón(Kr), Xenón(Xe), Radón(Rn) y Ununoctio(Uuo).
Radón
Xenón
Helio(He)
Como el helio es más ligero que el aire, se utiliza para llenar los dirigibles y los globos aerostáticos.
Neón(Ne)
Se utiliza principalmente en los carteles publicitarios y anuncios llamativos
Argón(Ar)
El gas argón se utiliza en quemadores eléctricos de grafito para evitar la combustión del grafito.
Kriptón(Kr)
Generalmente se usa en flash fotográfico de alta velocidad.
El uso principal de este gas es en la fabricación de dispositivos emisores de luz tales como lámparas bactericidas, tubos electrónicos, lámparas estroboscópicas y como flash en cámaras.
Este gas es inerte y está clasificado como un asfixiante simple. La inhalación en concentraciones excesivas puede resultar en mareos, náuseas, vómitos, pérdida de consciencia y muerte.
El radón se presenta en la naturaleza principalmente en la fase gaseosa. Consecuentemente, las personas están principalmente expuestas al radón a través de la respiración de aire.

Los niveles de fondo de radón en el aire exterior son generalmente bastante bajos, pero en áreas cerradas los niveles de radón en el aire pueden ser más altos. En las casas, las escuelas y los edificios los niveles de radón están incrementados porque el radón entra en los edificios a través de grietas en los cimientos y en los sótanos.


El radón puede ser radioactivo, pero libera poca radiación gamma. Como resultado, no es probable que se den efectos dañinos por la exposición a radiación de radón sin contacto real con los compuestos de radón.
Los metales de transición
Son dúctiles y maleables.
Conductores de calor y de electricidad.
Mayores puntos de fusión y ebullición.
Forman iones complejos.
Sus electrones, se encuentran en más de una capa.
Muestran varios estados de oxidación.
Color rojizo, brillante.
Es maleable, dúctil y buen conductor.
La parte fundamental de los hornos de microondas, contiene cobre.
 Se utiliza en el hilo de cobre, electroimanes, relés e interruptores eléctricos.
Cobre(Cu)
Es un metal blanco y azulado.
Conduce la electricidad.
Puede ser un metal frágil.
Se utiliza para el ánodo en las baterías. En pilas de zinc y carbono.
El óxido de zinc se utiliza como un pigmento blanco en pinturas y tintas de fotocopiadoras.
Zinc(Zn)
Es un metal duro y resistente.
Es quebradizo.
En forma pura se corroe fácilmente.
El cuarto elemento más abundante en la Tierra.
Automóviles, máquinas y herramientas están hechas de hierro.
El acero inoxidable es un tipo muy común de acero. Es la combinación de hierro con otros metales.
Hierro(Fe)
Tiene un color blanco y algo plateado.
Se utiliza para fabricar pilas alcalinas, como parte de los electrodos.
Se utiliza en un proceso conocido como ensayo de fuego.
Niquel(Ni)
Tiende a ser un poco quebradizo.
Se utiliza como un electrodo en baterías de litio.
Pinturas, barnices y tintas.
Cobalto(Co)
Magnesio(Mg)
Es muy frágil y reactivo.
Se utiliza en las baterías desechables.
El vidrio y la cerámica se pueden colorear mediante diversos compuestos de manganeso.
Es bastante blando, dúctil y maleable con conductividad eléctrica y térmica. Por supuesto es brillante.
Su uso principal es la joyería
En algunos procesos también se utiliza la plata como catalizador.
Plata(Ag)
Es un metal denso, pesado, maleable, suave y con color amarillento, brillante.
Su principal uso es la joyería, aunque se refuerza utilizando otros metales.
Oro(Au)
Este trabajo concluye con la idea de hacer reflexionar a las personas sobre la importancia de algunos elementos químicos que existen a nuestro alrededor o incluso algunos elementos sintéticos creados a partir de un laboratorio. La idea de crear conciencia y motivar al aprendizaje de la química.
Conclusión
LOS ELEMENTOS QUÍMICOS
Los metales de transición interna
Estan situados en los bloques f de la tabla periódica. Se componen por los lantánidos y los actínidos.
Lantánidos
Actínidos
Se ubican en el periodo 6 de la tabla periódica.
Abarcan 15 elementos, del 57 al 71.
Comparten la estructura del Lantano, a la cual se agrega un nivel energético f, que es menos reactivo químicamente.
Se les llamó tierras raras porque en estado natural siempre están combinados formando óxidos.
Algunos son relativamente abundantes.
Todos tienen aspecto metálico brillante.
Neodimio(Nd)
Pinturas de esmaltes.
Pintura de cohetes.

Praseodimio(Pr)
Luces de arco de carbón.
Dar coloración a los vidrios.
Itrio(Y)
Eliminar impuresas de otros materiales.
Utilizado en unidades de rayos x.
Europio(Eu)
Usos fluorescentes empleados para lámparas y televisores
Cerio(Ce)
Su óxido se usa para pulir lentes, dispositivos ópticos, pantallas, instrumentos musicales.
Se ubican en el periodo 7 de la tabla periódica.
Abarcan 15 elementos, del 89 al 103.
Comparten la estructura del Actinio.
Los elementos más pesados, a partir del Curio, se han producido en el laboratorio, ya que no existen en la naturaleza.
Todos son radioactivos.
En la naturaleza sólo podemos encontrar los siguientes actínidos:
A partir del elemento 104...
¿Por qué a partir de este punto los nombres de los elementos pueden variar?
Es debido a que han existido muchas controversias acerca de la regla de la comisión de la UIPAC la cual es que no se pueden poner nombres de científicos vivos a los elementos.

Son los descubridores del elemento quienes eligen el nombre. Esto provocó problemas cuando algunos grupos de descubridores nombraban simultáneamente a un elemento.
Platino(Pt)
Joyería
Catalizadores de vehículos
Producción de unidades de disco duro.
(Magnético)
(Magnético)
(Magnético)
Rutherfordio:
Es uno de los elementos en controversia ya que los soviéticos dicen haberlo sintetizado y por ello proponen ese nombre. Por esta razón este elemento tiene diferentes nombres en las tablas periódicas.
Referencias biliográficas
Características de los elementos - Ojo Curioso (2015). Recuperado el 10 de abril del 2015, de http://curiosidades.batanga.com/4759/caracteristicas-del-telurio

Cuales son los usos del oxigeno? | Yahoo Respuestas (2015, 10 de abrl). Recuperado el 22 de Mayo del 2015, de https://espanol.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090319163501AA1E7oV

Descubrimiento y Obtención del Hidrógeno | La Guía de Química (s. f.). La guía de química, 1. Recuperado el 18 de Mayo del 2015, de http://quimica.laguia2000.com/reacciones-quimicas/descubrimiento-y-obtencion-del-hidrogeno

Los elementos químicos (s. f.). Recuperado el 5 de Mayo del 2015, de http://www.lenntech.es/periodica/elementos/rn.htm

Los gases nobles y demás (2015). Recuperado el 5 de Mayo del 2015, de http://www.lenntech.es/periodica/elementos/xe.htm
BALEVI
UNIDAD 2
"TABLA PERIÓDICA"

CARACTERISTICAS DE LOS GRUPOS.
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