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  • Cristian Joey
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METALES Y NO METALES

METALES Y NO METALES

TODA LA MATERIA ESTÁ FORMADA A PARTIR DE UNAS UNIDADES ELEMENTALES QUE EXISTEN EN UN NÚMERO LIMITADO. ESTAS UNIDADES NO PUEDEN SER DIVIDIDAS EN PARTES MÁS SENCILLAS MEDIANTE LOS MÉTODOS FÍSICOS O QUÍMICOS USUALES.

 

EN LA NATURALEZA EXISTE 92 ELEMENTOS QUÍMICOS, AUNQUE LOS FÍSICOS HAN CREADO 20 ELEMENTOS MÁS MEDIANTE PROCESOS QUE IMPLICAN REACCIONES NUCLEARES.

 

ESTOS ELEMENTOS ESTÁN DIVIDIDOS EN TRES CATEGORÍAS: METALES, NO METALES Y METALOIDES.

 

CARACTERISTICAS DE LOS METALES Y NO METALES

METAL: LA MAYOR PARTE DE LOS ELEMENTOS METÁLICOS EXHIBE EL LUSTRE BRILLANTE QUE ASOCIAMOS A LOS METALES. LOS METALES CONDUCEN EL CALOR Y LA ELECTRICIDAD

 àSON MALEABLES

à DÚCTILES

àTIENDEN A TENER ENERGÍAS DE IONIZACIÓN BAJAS Y POR TANTO SE OXIDAN (PIERDEN ELECTRONES) CUANDO SUFREN REACCIONES QUÍMICAS

àLOS METALES COMUNES TIENEN UNA RELATIVA FACILIDAD DE OXIDACIÓN

àMUCHOS METALES SE OXIDAN CON DIVERSAS SUSTANCIAS COMUNES.

à ALTAS DENSIDADES

à DUREZA

 

 

 

NO METALES:

àLOS NO METALES VARÍAN MUCHO EN SU APARIENCIA NO SON LUSTROSOS Y POR LO GENERAL SON MALOS CONDUCTORES DEL CALOR Y LA ELECTRICIDAD

àVARIOS NO METALES EXISTEN EN CONDICIONES ORDINARIAS COMO MOLÉCULAS DIATÓMICAS.

àNO TIENEN BRILLO METÁLICO Y NO REFLEJAN LA LUZ.

àLAS CAPAS EXTERNAS CONTIENEN CUATRO O MÁS ELECTRONES

à FRÁGILES

àBAJAS DENSIDADES

à BAJOS PUNTOS DE FUSIÓN

 

 

LOCALIZACIÓN EN LA TABLA PERIÓDICA


METALES

CORRESPONDE A LOS ELEMENTOS SITUADOS A LA IZQUIERDA Y CENTRO DE LA TABLA PERIÓDICA (GRUPOS 1 (EXCEPTO HIDRÓGENO) AL 12, Y EN LOS SIGUIENTES SE SIGUE UNA LÍNEA QUEBRADA QUE, APROXIMADAMENTE, PASA POR ENCIMA DE ALUMINIO (GRUPO 13), GERMANIO (GRUPO 14), ANTIMONIO (GRUPO 15) Y POLONIO (GRUPO 16) DE FORMA QUE AL DESCENDER AUMENTA EN ESTOS GRUPOS EL CARÁCTER METÁLICO).


NO METALES

LOS NO METALES SON LOS ELEMENTOS SITUADOS A LA DERECHA EN LA TABLA PERIÓDICA POR ENCIMA DE LA LÍNEA QUEBRADA DE LOS GRUPOS 14 A 17 Y SON TAN SOLO 25 ELEMENTOS. (INCLUYENDO EL HIDRÓGENO). COLOCADOS EN ORDEN CRECIENTE DE NÚMERO ATÓMICO, LOS ELEMENTOS PUEDEN AGRUPARSE, POR EL PARECIDO DE SUS PROPIEDADES, EN 18 FAMILIAS O GRUPOS (COLUMNAS VERTICALES). DESDE EL PUNTO DE VISTA ELECTRÓNICO, LOS ELEMENTOS DE UNA FAMILIA POSEEN LA MISMACONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA EN LA ÚLTIMA CAPA, AUNQUE DIFIEREN EN EL NÚMERO DE CAPAS (PERIODOS). LOS GRUPOS O FAMILIAS SON 18 Y SE CORRESPONDEN CON LAS COLUMNAS DE LA TABLA PERIÓDICA.




ESTADO FÍSICO DE LOS NO METALES MÁS IMPORTANTE

GRUPO 1 A: HIDRÓGENO

GRUPO 4A: CARBONO

GRUPO 5A: NITRÓGENO, FÓSFORO

GRUPO 6A: OXÍGENO, AZUFRE,

GRUPO 7A: FLÚOR, CLORO, BROMO, YODO.

HIDRÓGENO

ES UN GAS INCOLORO, INODORO E INSÍPIDO. POCO SOLUBLE EN AGUA (2,5 VOLÚMENES/%): LA MOLÉCULA DE HIDRÓGENO ES MUY APOLAR. SE ABSORBE MUY BIEN POR LOS METALES: EL PALADIO ABSORBE HASTA 850 VECES SU VOLUMEN DE HIDRÓGENO. EL HIDRÓGENO GAS DIFUNDE FÁCILMENTE A TRAVÉS DE LOS METALES Y DEL CUARZO. ES RELATIVAMENTE INERTE, PERO CON UN LIGERO APORTE ENERGÉTICO SE DISOCIA Y EL HIDRÓGENO MONOATÓMICO RESULTANTE ES MUY REACTIVO: CON EL OXÍGENO LO HACE DE FORMA EXPLOSIVA Y LLAMA AZUL PÁLIDA. REACCIONA CON OTROS MUCHOS ELEMENTOS: METALES ALCALINOS, ALCALINOTÉRREOS (EXCEPTO BERILIO), ALGUNOS METALES DEL GRUPO D PARA FORMAR HIDRUROS METÁLICOS; CON LOS DEL GRUPO DEL NITRÓGENO FORMA AMONÍACO, FOSFINA; CON LOS HALÓGENOS FORMA LOS HALOGENUROS DE HIDRÓGENO.


CARBONO

EL CARBONO ES UN NO METAL INODORO E INSÍPIDO, ES INSOLUBLE EN LA MAYORÍA DE LOS DISOLVENTES. SE ENCUENTRA EN LA NATURALEZA EN CUATRO FORMAS ALOTRÓPICAS:NANOTUBOS, FULLERENOS, GRAFITO Y DIAMANTE.

EL DIAMANTE ES UNO DE LOS MATERIALES MÁS DUROS (10 EN LA ESCALA DE MOHS), AUNQUE ES QUEBRADIZO. ES INCOLORO. SU CONDUCTIVIDAD TÉRMICA ES ALTA. NO CONDUCE LA CORRIENTE. ES INSOLUBLE EN DISOLVENTES LÍQUIDOS.

EL GRAFITO ES MUY BLANDO Y QUEBRADIZO, DE TACTO RESBALADIZO. SU COLOR VA DEL GRIS MATE AL ACERADO. ES LA FORMA MÁS ABUNDANTE. ES INSOLUBLE EN DISOLVENTES LÍQUIDOS.

LOS FULLERENOS SON NUEVAS FORMAS SÓLIDAS DE UN NÚMERO FINITO DE ÁTOMOS DE CARBONO. REALMENTE ES LA ÚNICA FORMA DE CARBONO PURO.

LOS NANOTUBOS SON MATERIALES FRÁGILES, DEPENDIENDO DE LA ESTRUCTURA UNOS PUEDEN CONDUCIR LA CORRIENTE COMO LOS METALES Y OTROS NO; SEMICONDUCTOR O METAL SEGÚN LA GEOMETRÍA. TIENEN UN ALTA CONDUCTIVIDAD TÉRMICA A LO LARGO DEL TUBO Y MUY BAJA EN DIRECCIÓN PERPENDICULAR.


NITRÓGENO

A TEMPERATURA AMBIENTE, ES UN GAS INCOLORO, INODORO E INSÍPIDO, NO COMBUSTIBLE, DIAMAGNÉTICO, EN ESTADO LÍQUIDO TAMBIÉN ES INCOLORO E INODORO Y SE PARECE AL AGUA. EL NITRÓGENO SÓLIDO ES INCOLORO Y PRESENTA DOS FORMAS ALOTRÓPICAS.


FÓSFORO

HAY POR LO MENOS 6 CLASES DE FÓSFORO (ALÓTROPOS); LOS MÁS IMPORTANTES SON: BLANCO (O AMARILLO), ROJO, NEGRO Y VIOLETA.

EL FÓSFORO ORDINARIO ES UN SÓLIDO BLANCO CÉREO; CUANDO ES PURO ES INCOLORO Y TRANSPARENTE. EN CORTE RECIENTE PARECE AMARILLENTO. ES INSOLUBLE EN AGUA Y SOLUBLE EN DISULFURO DE CARBONO. ARDE ESPONTÁNEAMENTE EN EL AIRE CON LLAMA BLANCO-AMARILLENTA, PRODUCIENDO VAPORES BLANCOS DE PENTAÓXIDO DE DIFÓSFORO (P2O5).

EL FÓSFORO BLANCO ES UN AISLANTE. BRILLA EN LA OSCURIDAD AL AIRE DEBIDO A LA TRANSFORMACIÓN DEL P2O3 DE SU SUPERFICIE EN P2O5, MÁS ESTABLE.

EL FÓSFORO ROJO, ES INSOLUBLE EN AGUA. POR ENCIMA DE 700ºC APARECE LA FORMA P2, ES MUY VENENOSO.

EL FÓSFORO VIOLETA (COLOR ROJO-VIOLETA) NO ES UNA FORMA IMPORTANTE. TIENE UNA ESTRUCTURA EN CAPAS. NO ES VENENOSO.

EL FÓSFORO NEGRO TIENE UN COLOR GRIS OSCURO CON BRILLO METÁLICO. ES ESCAMOSO COMO EL GRAFITO Y, COMO ÉSTE, CONDUCE LA CORRIENTE Y EL CALOR.


OXIGENO

EL OXÍGENO ES EL ELEMENTO MÁS ABUNDANTE DE LA CORTEZA: 50,3% EN PESO (INCLUYENDO AGUA Y ATMÓSFERA). EL O2 ES LA FORMA ALOTRÓPICA MÁS ABUNDANTE DEL OXÍGENO. EL OXÍGENO ES INCOLORO, INODORO E INSÍPIDO. EN ESTADO LÍQUIDO Y SÓLIDO ES AZUL PÁLIDO Y FUERTEMENTE PARAMAGNÉTICO. LA SOLUBILIDAD EN AGUA DISMINUYE CON EL AUMENTO DE LA TEMPERATURA.

EL OZONO (O3) (LA OTRA FORMA ALOTRÓPICA DEL OXÍGENO). ES UN GAS DIAMAGNÉTICO AZULADO, DE OLOR CARACTERÍSTICO (EL QUE SE PERCIBE DESPUÉS DE LAS TORMENTAS CON IMPORTANTE APARATO ELÉCTRICO). ES DÉBILMENTE SOLUBLE EN AGUA. EN ESTADO LÍQUIDO ES AZUL OSCURO Y EN ESTADO SÓLIDO ES VIOLETA OSCURO.


AZUFRE

EL AZUFRE ES UN SÓLIDO AMARILLO PÁLIDO, INODORO, FRÁGIL, INSOLUBLE EN AGUA Y SOLUBLE EN DISULFURO DE CARBONO. EN TODOS LOS ESTADOS, EL AZUFRE ELEMENTAL SE PRESENTA EN VARIAS FORMAS ALOTRÓPICAS O MODIFICACIONES; ÉSTAS PRESENTAN UNA MULTITUD DE FORMAS CONFUSAS CUYAS RELACIONES NO ESTÁN TODAVÍA COMPLETAMENTE ACLARADAS.

LA FLOR DE AZUFRE ES UN POLVO FINO AMARILLO QUE SE FORMA EN LAS SUPERFICIES FRÍAS EN CONTACTO CON VAPOR DE AZUFRE. EL AZUFRE ES UN MAL CONDUCTOR DEL CALOR Y DE LA ELECTRICIDAD.


FLÚOR

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 FLÚOR ES EL MÁS ELECTRONEGATIVO Y REACTIVO DE TODOS LOS ELEMENTOS. SI ESTÁN FINAMENTE DIVIDIDOS, METALES, VIDRIOS, CERÁMICAS, CARBONO E INCLUSO AGUA Y AMONÍACO, ARDEN CON EL FLÚOR CON LLAMA BRILLANTE. CON SUSTANCIAS ORGÁNICAS LAS REACCIONES SON MUY VIOLENTAS.


CLORO

ES UN GAS AMARILLO-VERDOSO DE OLOR ASFIXIANTE, MUY TÓXICO. ES MUY ACTIVO Y REACCIONA DIRECTAMENTE CON LA MAYORÍA DE LOS ELEMENTOS (EXCEPTO NITRÓGENO,OXÍGENO Y CARBONO). EN ALGUNOS CASOS (HIDRÓGENO) LA REACCIÓN ES LENTA EN LA OSCURIDAD O A TEMPERATURA AMBIENTE, PERO EN PRESENCIA DE LUZ (REACCIÓN FOTOQUÍMICA) O POR ENCIMA DE 250 ºC SE DA DE MODO EXPLOSIVO. HÚMEDO ATACA A TODOS LOS METALES (EXCEPTO TÁNTALO) DANDO CLORUROS. SUSTITUYE FÁCILMENTE AL HIDRÓGENO EN LAS COMBINACIONES HIDROCARBONADAS MEDIANTE REACCIONES MUY VIGOROSAS. ES SOLUBLE EN AGUA.


BROMO

ES EL ÚNICO NO METAL LÍQUIDO. DE COLOR ROJO OSCURO, PESADO (CINCO VECES MÁS DENSO QUE EL AIRE), FLUIDO, QUE SE VOLATILIZA FÁCILMENTE A TEMPERATURA AMBIENTE, PRODUCIENDO UN VAPOR ROJO DE OLOR MUY DESAGRADABLE, QUE ASEMEJA AL CLORO.

EN ESTADO SÓLIDO ES ROJO OSCURO, Y AL DISMINUIR LA TEMPERATURA SU COLOR SE VA ACLARANDO HASTA ANARANJADO ROJIZO. EN ESTADO GASEOSO ES COLOR NARANJA A MARRÓN OSCURO, PERSISTIENDO LAS MOLÉCULAS DIATÓMICAS HASTA LOS 1500ºC.


YODO

ES UN SÓLIDO CRISTALINO, ESCAMOSO, DE COLOR NEGRO VIOLETA, DE BRILLO METÁLICO, QUE SUBLIMA A TEMPERATURA AMBIENTE A GAS AZUL-VIOLETA CON OLOR IRRITANTE. EL IODO PRESENTA ALGUNAS PROPIEDADES METÁLICAS. FORMA COMPUESTOS CON MUCHOS ELEMENTOS (EXCEPTO GASES NOBLES, AZUFRE Y SELENIO), AUNQUE ES MENOS ACTIVO QUE LOS OTROS HALÓGENOS, QUE LO DESPLAZAN DE LOS YODUROS. ES UN OXIDANTE MODERADO. EN ESTADO LÍQUIDO ES MARRÓN.


 

LA CLASIFICACIÓN MÁS FUNDAMENTAL DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS ES EN METALES Y NO METALES.

LA MAYORIA DE LOS ELEMENTOS SE CLASIFICAN COMO METALES. LOS METALES SE ENCUENTRAN DEL LADO IZQUIERDO Y AL CENTRO DE LA TABLA PERIODICA. LOS NO METALES, QUE SON RELATIVAMENTE POCOS, SE ENCUENTRAN EL EXTREMO SUPERIOR DERECHO DE DICHA TABLA.

LOS METALES SE CARACTERIZAN POR SER BUENOS CONDUCTORES DEL CALOR Y LA ELECTRICIDAD, MIENTRAS LOS NO METALES CARECEN DE ESA PROPIEDAD. LOS NO METALES FORMAN ENLACEN COVALENTES, CON EXCEPCIÓN DEL HIDRÓGENO QUE PUEDE FORMAR ENLACE COVALENTE E IÓNICO.

UNA PARTE IMPORTANTE DE LA METALURGIA ES LA PRODUCCIÓN DE METALES A PARTIR DE SUS MEMAS, Y CONSTA DE TRES ETAPAS TRATAMIENTO PRELIMINAR, REDUCCIÓN Y REFINADO.

LOS ELEMENTOS QUÍMICOS METÁLICOS Y NO METÁLICOS SON SON LOS CONSTITUYENTES BÁSICOS DE LA VIDA DEL HUMANO.

LOS CUATRO ELEMENTOS QUÍMICOS MÁS ABUNDANTES EN EL CUERPO HUMANO SON EL OXÍGENO, EL CARBONO, EL HIDRÓGENO Y EL NITRÓGENO, QUE CONSTITUYEN EL 96% DE LA MASA CORPORAL. ADEMÁS DEL CALCIO (2%), ELEMENTOS COMO EL FÓSFORO, EL POTASIO, EL AZUFRE Y EL SODIO, ENTRE OTROS, FORMAN TAMBIÉN PARTE DEL CUERPO HUMANO, AUNQUE EN UN PORCENTAJE MUCHO MENOR.

LA CORTEZA TERRESTRE ESTÁ COMPUESTA EN SU MAYOR PARTE POR OXÍGENO Y SILICIO. ESTOS ELEMENTOS QUÍMICOS, JUNTO CON EL ALUMINIO, EL HIERRO, EL CALCIO, EL SODIO, EL POTASIO Y EL MAGNESIO, CONSTITUYEN EL 98,5% DE LA CORTEZA TERRESTRE.

 

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