QUÍMICA DESCRIPITIVA DE LOS ELEMENTOS DEL SISTEMA PERIÓDICO.

LA TABLA PERIÓDICA

ELEMENTOS ALCALINOS CARACTERÍSTICAS: Configuración electrónica de la capa de valencia: ns1 Son sólidos a temperatura ambiente. Muy reactivos Baja energía de ionización y electronegatividad Muy reductores  facilidad para formar iones de carga +1

RECORDATORIO. La reactividad de los metales al descender en el grupo. ¿CÓMO REACCIONAN? Forman compuestos iónicos: 2 M (s) + X2 2 MX (S) “ALCALINOS + HALÓGENOS= HALUROS “ 2 M (s) + 2 H2O (l) 2 M+ (aq.) + 2 OH- + H2 “ALCALINOS + AGUA = HIDRÓGENO + DISOLUCIÓN ALCALINA DEL HIDRÓXIDO ”

ÓXIDO NORMAL ej. Litio Li2O ALCALINO + 02 = PERÓXIDO ej. Sodio Na2O2 ALCALINOS + HIDRÓGENO = HIDRUROS

PARTICULARIDADES DE LOS ALCALINOS EL SODIO Y EL POTASIO SON ELEMENTOS ESENCIALES PARA LOS SERES VIVOS. SUS IONES, ESENCIALES PARA EL BALANCE OSMÓTICO Y FUNCIONES ENZIMÁTICAS. SU GRAN REACTIVIDAD IMPIDE QUE SE ENCUENTREN EN LA NATURALEZA COMO ELEMENTOS. SE OBTIENEN POR ELECTRÓLISIS DE SALES FUNDIDAS.

ELEMENTOS ALCALINOTÉRREOS CARACTERÍSTICAS: Pertenecen al grupo 2 Configuración electrónica de la capa de valencia: ns2 Número de oxidación +2 Son buenos reductores. Son sólidos a temperatura ambiente. Su reactividad es parecida a la de los alcalinos, aunque son menos activos por ser su energía de ionización más alta.

REACCIONES DE LOS ALCALINOTÉRREOS Forman compuestos iónicos: M (s) + X2 (g) MX2 (X = halógeno) M (s) + 2 H2O (l) H2 (g) + M2+ (aq) + 2 OH- (aq) M (s) + H2 (g) MH2 (s) 2 M (s) + O2 (g) 2 MO (s) (+ ion O2-) Ba (s) + O2 (g) BaO2 (s) (+ ion O22-)

Calcio y Magnesio se utilizan en aleaciones y juegan un papel importante en procesos biológicos. Berilio es el menos reactivo. Es el único que no reacciona con el agua. El óxido y los halogenuros de Be son covalentes, mientras que el resto son iónicos. Óxidos de alcalinotérreos se usan más que los metales puros. Son sólidos blancos con puntos de fusión muy altos. Reaccionan con: CaO (s) + H2O (l) Ca(OH)2 (aq) CaO (s) + CO2 (g) CaCO3 (s)

METALES TÉRREOS Características: Configuración electrónica de la capa de valencia: ns2np1 Estado de oxidación: +3 Son muy reactivos. Excepto el Boro, son metales conductores. Los más importantes son: BORO: Semimetal semiconductor Elevado punto de fusión (forma un sólido covalente). Inerte y duro.

ALUMINIO: Elemento más abundante en la corteza terrestre. materia prima: BAUXITA resistente a la corrosión Facilidad para combinarse con el oxígeno. Se usa en la obtención de metales a partir de sus óxidos (“aluminotermias”)

CARBONOIDEOS CARACTERÍSTICAS Grupo 14: Nº oxidación +4, y al descender de grupo +2. Carbono habitualmente – 4. Formado por: metales (plomo y estaño), no metal (carbono) y semimetales (Sicilio y Germanio) El carbono no conduce la corriente eléctrica salvo en forma de grafito; Si y Ge son semiconductores y Sn y Pb son conductores. Forman tetrahaluros (CCl4, SiCl4, SnCl4…) ADDGCDG (…) + H2O HX (menos el CX4).

REACTIVIDAD: Forman tetrahaluros (CCl4, SiCl4, SnCl4…). El carbono (estado de oxidación -4) forma carburos. Forman óxidos XO y XO2. Los de C y Si tienen carácter covalente y comportamiento ácido. Los de Sn y Pb son anfóteros. GCDG APLICACIONES: El Si y Ge se usan en electrónica como semiconductores. El Si también se utiliza en la síntesis de polímeros (siliconas) y el óxido de silicio en la fabricación de vidrio. Los compuestos de C se utilizan como combustibles. El Sn se usa para soldar.

CARBONO GRAFITO DIAMANTE 0,09% en masa de la corteza terrestre Esencial para seres vivos Se encuentra libre en dos alótropos: GRAFITO DIAMANTE

GRAFITO Sólido negro brillante. Poco reactivo. Conductor eléctrico (usado como electrodo en celdas de electrolisis). Formado por planos de átomos de carbono dispuestos en redes hexagonales, unidas estas redes entre ellas por fuerzas de Van der Waals. Estos enlaces son más débiles que los que unen entre sí a las moléculas de carbono (enlaces covalentes).

Enlaces Covalentes Fuerzas de Van der Waals

DIAMANTE Sólido rígido transparente. Aislante. Muy duro y conductor de calor. Tetraedros formados por la unión de un átomo de carbono con otros 4.

Enlaces Covalentes

SILICIO 2º elemento más abundante en la corteza terrestre (25,7%). No se encuentra libre: en arena como sílice (SiO2) y en rocas como silicatos.

ESTAÑO Metal caro y no muy fuerte. Muy resistente a la corrosión. Se utiliza para recubrir el hierro evitando su corrosión. Acero recubierto de estaño

NITROGENOIDEOS CARACTERÍSTICAS El nitrógeno es el gas más abundante en la atmósfera. El fósforo se encuentra en la naturaleza en estado sólido, como moléculas de P4 Formado por: metales (bismuto), no metales (N y P). Son todos sólidos a temperatura ambiente, menos el nitrógeno que es un gas. ADDGCDG

REACTIVIDAD: Estado de oxidación -3 frente a elementos menos electronegativos como el H, y +3 y +5 con elementos más electronegativos, como los halógenos y en sus óxidos. El N presenta otros estados de oxidación desde -3 hasta +5. Con el H forman hidruros. El más estable el amoniaco. APLICACIONES: El nitrógeno gas se utiliza para conseguir atmósferas inertes, y en estado líquido para baños de criogenización, eliminación de manchas en la piel… Los nitratos y fosfatos en la industria de los fertilizantes. El amoníaco y el ácido nítrico en la síntesis de abonos, explosivos, fibras sintéticas…

ANFÍGENOS CARACTERÍSTICAS El oxígeno es el elemento más abundante en la corteza terrestre. En el aire se encuentra en un 21% en forma de O2 El azufre es un sólido formado por moléculas S8 Formado por: metales (polonio), no metales (oxígeno y azufre). Son sólidos a temperatura ambiente excepto el oxígeno que es un gas.

REACTIVIDAD: Estados de oxidación -2,+2,+4,+6, excepto el O (-2, +2). Son muy reactivos. El O forma óxidos con casi todos los elementos. Forman el ion X2- formando sales con los metales. Con el H forman hidrácidos, excepto el O que forma agua. APLICACIONES: El azufre se usa como fungicida y sobre todo, en la síntesis del ácido sulfúrico. El oxígeno interviene en la respiración celular y en las combustiones.

HALÓGENOS CARACTERÍSTICAS Son muy reactivos y se encuentran en la naturaleza formando sales En estado puro forman moléculas diatómicas. Son todos no metales muy electronegativos. El flúor y el cloro son gases a temperatura ambiente, el bromo es líquido y el yodo es un sólido que sublima con facilidad.

REACTIVIDAD: Son agentes oxidantes muy fuertes. Estado de oxidación -1para el F, el resto +1,+3,+5,+7 en compuestos covalentes. Se combinan con los metales dando sales. Los compuestos con el H tienen carácter ácido y son muy reactivos. APLICACIONES: El cloro se usa en la síntesis de desinfectantes, en la depuración de aguas y en la síntesis de polímeros. El yodo se usa en medicina como antiséptico, y junto con el bromo en la síntesis de películas fotográficas, pesticidas y aditivos alimenticios.