RESUMEN DE LOS VÍDEOS

TABLA PERIÓDICA

Los químicos comenzaron la clasificación de los elementos para facilitar las investigaciones y los avances en la materia.

GRUPOS Y PERIODOS

Los grupos son las columnas verticales y presentan propiedades similares.

Los periodos son las filas horizontales y sus propiedades varían desde la izquierda a derecha.

Los elementos se clasifican en tres grupos:

v  METALES: son buenos conductores de la electricidad y el calor

v  NO METALES: malos conductores del calor y de la electricidad

v  METALOIDES: presentan propiedades de metales y no metales

La tabla se divide en dos grupos:

v  REPRESENTATIVOS: grupo 1,2 y del 12 al 18

v  TRANSICION: del 3 al 12

v  TRANSICION INTERNA: bloque f

Grupos de acuerdo a sus propiedades químicas y físicas

v  ALCALINOS: son el grupo 1 excepto el hidrogeno, tienen un electrón en su último nivel con tendencia a perderlo.

v  ALCALINOS TÉRREOS: están situados en el grupo 2, tienen propiedades alcalinas.

v  HALOGENOS: están en el grupo 17 (VII A), tienen la propiedad de formar una sal al reaccionar con sodio.

v  GASES NOBLES: están ubicados el grupo 18 (VIII A), son gases monoatómicos, incoloros y presentan una reactividad química muy baja.

GRUPO VI A

Está conformado por los siguientes elementos:

Oxigeno (O); Azufre (S); Selenio (Se); Telurio (Te) y Polonio (Po).

PROPIEDADES GENERALES

v  Llamado también grupo del Oxígeno

v  Ganan o ceden dos electrones al formar compuestos

v  Los primeros elementos Oxígeno, Azufre y Selenio son No Metales

v  Telurio y Polonio son Metaloides

v  Azufre, Selenio, Telurio y Polonio pueden enlazarse hasta con 6 átomos

v  El Oxígeno presenta un comportamiento anómalo, solo puede formar dos enlaces covalentes

OXIGENO (O)

Descubierto en 1774 por JOSEPH PRESTLEY, Es el elemento   más abundante del planeta, existe en estado líquido, sólido y gaseoso.

Se obtiene por destilación fraccionada del aire líquido como:

        Electrólisis de disoluciones acuosas alcalinas

        Descomposición catalitrica de H₂O

USOS

Es fundamental para la vida; como oxígeno molecular se utiliza en la industria del acero, en el tratamiento de aguas negras, en el blanqueado de pulpa y papel, en medicina en numerosas reacciones como agente oxidante.

AZUFRE (S)

Descubierto en la antigüedad y se desconoce su descubridor.

Se encuentra en zonas volcánicas y en domos de sal.

Es mal conductor de calor y no conduce electricidad.

2 veces más denso que el agua e insoluble a esta.

USOS

Se usa en procesos industriales como la producción de ácido sulfúrico, en la fabricación de pólvora y vulcanizado del caucho.

SELENIO (Se)

Descubierto en 1817 por J.J. BERZELIUS SUECIA.

Presenta un aspecto metálico y es fotoconductor.

Se obtiene del tueste de minerales sulfurosos.

USOS

Se utiliza en electricidad y electrónica, como en células solares y rectificadores. Se añade a los aceros inoxidables y es catalizador de reacciones de deshidrogenación.

TELURO (Te)

Descubierto en 1782 por F.J. MULLER.

Es un metaloide con propiedades de carácter metálico.

No es muy abundante en la naturaleza, se encuentra como telururos de plata y oro.

USOS

Se emplea para aumentar la resistencia a la tensión en aleaciones de cobre y plomo, en la fabricación de dispositivos termoeléctricos. Se utiliza como agente vulcanizador y en la industria del vidrio.

POLONIO (Po)

Descubierto en 1898 por MARIE CURIE.

Es un metaloide radiactivo muy escaso que emite radiación Alfa y Gamma.

Posee 29 Isotopos radiactivos, su estructura es de cristales cúbicos y su forma romboide.

USOS

Los isotopos constituyen una fuente de radiación Alfa. Se usan en la investigación nuclear, en dispositivos ionizadores del aire para eliminar la acumulación de cargas electrostáticas.

GRUPO VII A

Está conformado por los siguientes elementos:

Flúor (F); Cloro (Cl); Yodo (I) y Ástato (At).

PROPIEDADES GENERALES

v  Llamado también grupo de los Halógenos

v  Son muy reactivos, forman haluros con muchos compuestos

v  Son los más altos potenciales de ionización y la más alta electronegatividad

v  Son los gases nobles

FLUOR (F)

Descubierto en 1886 por HENRI MOISSAN, consiguió aislar el flúor en forma de gas amarillento verdoso por electrólisis.

PROPIEDADES QUIMICAS

Reacciona con violencia con los compuestos que contienen hidrogeno, como el agua y otras. Es un elemento muy toxico y reactivo. 

UBICACIÓN

Es el más abundante en el planeta. En el agua de mar esta se encuentra en una proporción de 1.3 PPM.

CONTAMINACIÓN

Se encuentra en el suelo puede acumularse en las plantas.

CLORO (Cl)

Descubierto en 1774 por CARL WILHELM, hizo reaccionar al mineral pirolusita (Dióxido de Manganeso MnO₂) con ácido clorhídrico. Fue DAVY, en 1810, quien confirmo que el cloro era un elemento y le puso el nombre.

PROPIEDADES QUIMICAS

Intervienen en reacciones de sustitución o de adicción tanto con materiales orgánicos e inorgánicos

UBICACIÓN

En la naturaleza no se encuentra en estado puro, se encuentra en las minas de sal y disueltos en el agua de mar.

CONTAMINACIÓN

Provoca daños ambientales a bajos niveles, especialmente a los organismos que viven en el agua y el suelo,

BROMO (Br)

Descubierto en 1826 por ANTOINE BALARD, estaba trabajando con el agua de los pantanos de Montpellier y al agregarle ciertos químicos, apareció una sustancia de color pardo, irritante y desagradable.

PROPIEDADES QUIMICAS

Reacciona con el agua, compuestos y elementos metálicos. Es soluble en disolventes orgánicos y es ligeramente menos activo que el cloro

UBICACIÓN

Se encuentra en el mar en forma de bromuro y tiene una concentración de 65 μG/G.

CONTAMINACIÓN

Cuando se aplican a invernaderos y en cultivos pueden ser arrastrados fácilmente hasta las aguas superficiales. Este aumenta la probabilidad de desarrollo de cáncer.

YODO (I)

Descubierto en 1811 por BERNARD COURTOIS, estaba trabajando con las cenizas de algas, al retirarle los compuestos de azufre, se percató de que salía un vapor de color violeta y al enfriarse obtuvo unos cristales oscuros,

PROPIEDADES QUIMICAS

Principal trazador de radiactivos y para procedimientos de radioterapia.

UBICACIÓN

Está en la corteza terrestre y en el agua de mar es más abundante.

CONTAMINACIÓN

Es tóxico y su vapor irrita los ojos y los pulmones.  En las plantas nucleares provocan la emisión de grandes cantidades de yodo radiactivo al aire.

ASTATO (At)

Descubierto en 1940 por SEGRE Y CORSON, se obtuvo bombardeando el isotopo de bismuto con partículas Alfa.

UBICACIÓN

Es el elemento más raro y su menor cantidad está en la superficie terrestre.

CONTAMINACIÓN

No es significativo en la biosfera, por eso no tiene riesgos.

GRUPO V A

Es llamado grupo del Nitrógeno esta conformado por dos no metales, dos metaloides y un metal que son NITROGENO (N), FOSFORO (P), ARSENICO (As), ANTIMONIO (Sb) Y BISMUTO (Bi). Siendo los dos primeros los mas importantes por sus funciones en los organismos vivos.

Estos elementos se distinguen por su estabilidad en las moléculas debido a su tendencia en los enlaces covalentes dobles y triples están son en el fosforo, arsénico y antimonio. Estas sustancias reaccionan con otras en el cuerpo crean fuentes radicales libres que no son procesados por el hígado donde se acumulan. Esta unión fuerte la que hace que el nitrógeno y el bismuto reduzcan su toxicidad al formar moléculas.

Propiedades físicas

 

Todos los elementos del grupo son sólidos a temperatura ambiente excepto al Nitrógeno que es un gas. El Nitrógeno y el Bismuto son diferentes en sus propiedades físicas el nitrógeno es un gas, es no metálico y transparente mientras el bismuto es un solido quebradizo, metálico y rosáceo.

PROPIEDADES QUIMICAS

Muestra un patrón en su configuración electrónica en que todos los elementos que la componen tienen 5 electrones en capa externa que son 2 en el subnivel S y 3 en el subnivel P.

Estos elementos tienen un nivel de electronegatividad y de energía de ionización relativa alto y contrario a sus radios atómicos son relativamente pequeños.

CARACTERISTICAS ESPECÍFICAS DE CADA ELEMENTOS Y SUS APLICACIONES:

NITROGENO (N)

Su numero atómico 7, el nitrógeno en condiciones normales forma un gas diatónico que constituye el orden del 78% del aire atmosférico. Tiene una elevada de electronegatividad y cuando tiene carga neutra tiene 5 electrones en el nivel mas externo comportándose trivalente en la mayoría de los átomos.

APLICACIONES

Son industriales entre las cuales se destaca en la obtención del Amoniaco NH₃ para luego crear ácidos y fertilizantes, la fabricación de pólvora, fabricación y combustible de cohetes y por su baja reactividad en su forma diatónica se emplea en crear atmosferas protectoras y criogénicas, su uso mas reciente es para el inflado de llantas y neumáticos. 

FOSFORO (P)

Es un no metal multivalente con el número atómico 15 que se encuentra combinado en la naturaleza en fosfatos inorgánicos y en organismos vivos nunca en estado nativo. Tiene muy alta reactividad y espontáneamente en contacto con el oxígeno se oxida y emite fosforescencia.

APLICACIONES

Son en forma de oxido de fosforo (3) se emplea como agente reductor y como oxido de fosforo (5) se emplea como agente desecante absorbiendo la humedad del aire. Cuando forma hidruros tiene una función similar al amoniaco; todos los alógenos se convierten en haluros de fosforo que utilizan para compuestos orgánicos y haluros de hidrogeno y la mayor parte de las sales del fosforo se emplean para fertilizantes. El fosforo blanco se utiliza como raticida y el fosforo rojo se utiliza para elaborar cerilla. 

ARSENICO (As)

Es un elemento químico con número atómico 33, que se presenta en forma sólida en raras ocasiones. Principalmente en forma se sulfuros y atropicos; se presenta en tres formas gris o metálico, amarillo y negro.

La forma gris es estable, buen conductor de calor y mal conductor eléctrico.

La forma amarilla es volátil, reactiva y fosforescente a 25ºC.

La forma negro tiene propiedades intermedias entre el arsénico gris y amarillo y se obtiene en la descomposición de la arsina.

APLICACIONES

Son preservantes de la madera, el arseniuro de radio es principal elemento que es utilizado como empleador en circuitos y se utiliza para la construcción en diodos y en leds. Es aditivo en aleaciones de plomo y latones; el arseniato de plomo y el arsenito de sodio son empleados para insecticidas y herbicidas. El disulfuro de arsénico es utilizado como pigmento y pirotecnia, decolorante. Actualmente se estudia el uso del trióxido de Arsenio para el tratamiento para la leucemia y meliocitica aguda en la medicina. Es un fertilizante muy usado en la agricultura.

ANTIMONIO (Sb)

Tiene numero atómico 51, el antimonio no es un elemento abundante en la naturaleza. La allemonita es una mezcla isomorfa entre el arsénico y el antimonio.

Se presenta en dos formas alotrópicas amarilla y gris.

La forma amarilla es metal estable, su compuesto es Sb₄  y se encuentra en el calor de antimonio.

La forma gris es metálica, su estructura cristalina romboédrica, baja conductividad eléctrica y calorífica y su bajo punto de evaporación.

APLICACIONES

Tiene una creciente importancia en la industria de semiconductores en la producción de infrarrojos y dispositivos con efecto hot usado como aleante este semimetal incrementa la dureza y la fuerza mecánica del plomo también es empleado en distintas aleaciones.

Algunas aplicaciones especificas como baterías y acumuladores, tipos de imprenta, recubrimiento de cable, cojinetes y rodamientos; también sirven en materiales resistentes al fuego y calor como esmaltes, vidrios, etc, sirven como retardantes de llamas como en ropa, juguetes, etc. 

BISMUTO (Bi)

Su número atómico es 83. Es un elemento pobre similar al arsénico. Puede producirse naturalmente, aunque su sulfuro y oxido forman principales minerales comerciales. El 86% es mas denso que el plomo, es un metal quebradizo, de color blanco plateado, cuando esta recién producido y coge un rosado por la oxidación de la superficie.

Este es diamagnetismo del bismuto de los elementos naturales, tiene una estructura de punto de fusión y ebullición altas.

APLICACIONES

Tiene pocas aplicaciones comerciales, es utilizado en productos químicos, farmacéuticos y cosméticos. Es utilizado en aditivos, en aleaciones y galvanización.

ÁTOMO DEL CARBONO

El átomo de carbono es clave para la química orgánica. El átomo de carbono tiene un número atómico (Z=6) y que su configuración electrónica es (1s² 2s²p²; en su último nivel tiene 4 electrones tiene 2 electrones en el orbital s y 2 electrones en el orbital p).

 Esta configuración electrónica no puede explicar los siguientes hechos experimentalmente que la valencia covalentes es 4, otro es que tengamos enlaces iguales como el metano (CH₄) tiene diferentes tipos de orbitales como s y p, otro es el ángulo de enlace deberían ser de 90° de tipo p y no deberían tener oblícuales de tipo s.

Esta es una herramienta de la teoría de enlace de valencia que nos permite entender estos conceptos. Esto resuelve lo anterior.

LA TEORÍA DE ENLACE DE VALENCIA

En el átomo de carbono utiliza un tipo de orbitales que son idénticos entre sí que esto es el resultado de la hibridación  

HIBRIDACIÓN: Es que dentro del átomo de carbono se van a mezclar los orbitales 2s con los orbitales 2p.

Hay tres tipos de orbitales híbridos:

v  - Se mezcla un orbital 2s con 3 orbitales p como resultado se va a tener 4 orbitales híbridos sp³.

v  - Se mezcla un orbital 2s con 2 orbitales p como resultado se va a tener 3 orbitales híbridos sp² y queda 1 orbital p sin hibridar.

v -  Se mezcla un orbital 2s con 1 orbital p como resultado se va a tener 2 orbitales híbridos sp y 2 orbitales p sin hibridar.

sp³ se van a tener cuando todos los 4 enlaces covalentes simples. Los enlaces híbridos son tetraédricas, por lo tanto las moléculas son tetraédricas.  Un ejemplo es en los alcanos en el etano.