Ejercicios
Química Orgánica
jueves, 10 de marzo de 2016
jueves, 25 de febrero de 2016
Informe
En este nuevo informe les hablaremos de los elementos del grupo VII-A de la tabla periódica, sus propiedades fisicas y quimicas, el descubrimiento de cada uno de estos elementos, la contaminación, etc.
Los elementos del grupo VII-A son:
Flúor- F
Cloro- Cl
Bromo- Br
Astato- At
Yodo- I
Propiedades generales de los halógenos
Estos son muy reactivos, ya que forman haluros con muchos compuestos químicos especialmente con el hidrógeno.Presentan los más altos potenciales de ionización y la más alta electronegatividad y pueden obtener la estructura estable del átomo de gas noble más próximo a la tabla periódica ganando un solo electrón.
Flúor (1886)
Propiedades Físicas del Flúor
Número atómico:9
Primero potencial de ionización (EV) 17,54
Masa atómica (g/mol) 18,9984
Densidad (g/mol) 1,11
Punto de ebullición (°C) -188,2
Punto de fusión (°C) -219,6
Propiedades Químicas del Flúor
Reacciona con violencia en los puntos que contiene hidrógeno, como el agua, amoniaco y otras sustancias orgánicas. Es un elemento muy tóxico y reactivo.
Descubrimiento del flúor
Henri Moissan lo descubrió en 1886, consiguió aislar el flúor en forma de gas amarillento verdoso, por electrolisis de una solución de fluorhidrato de potasio en ácido fluorhidrico anhidro.
Ubicación del Fluor
Es el halogeno mas abundante en la corteza terrestre, con una concentración de 950 PPM. En el agua en el agua de mar se encuentra en un proporción de aproximadamente 1,3 PPM
Cloro (1774)
Propiedades Físicas del Cloro
Número atómico: 17
Masa atómica (g/mol) 35,453
Densidad (g/mol) 1,56
Punto de ebullición (°C) -34,7
Punto de fusión (°C) -101,0
Propiedades Químicas del Cloro
Interviene en reacciones de sustitución o de adición tanto como materiales orgánicos como inorgánicos.
Descubrimiento del Cloro
Fue descubierto por Carl Wilhem, hizo reaccionar al mineral pirolusita (dióxido de magnesio, MNO2) con ácido clorhídrico. La reacción química produjo un gas verdoso con un olor sofocante y desagradable. Observo que blanqueaba las hojas verdes y corroía los metales. Sheele pensó que este gas contenía oxigeno. Fue Davy, 1880, quien confirmo que el cloro era un elemento y le puso nombre.
Ubicación del cloro
En la naturaleza no se encuentra en estado puro ya que reacciona con rapidez con muchos elementos y compuestos químicos, por esta razón se encuentra formando cloruros, cloritos y cloratos, en las minas de sal y disueltas en el agua de mar.
Bromo (1826)
Propiedades Físicas del bromo
Numero atómico: 35
Primer potencial de ionización (EV) 11,91
Masa atómica (g/mol)
Densidad (g/mol) 3,12
Punto de ebullición (°C) 58
Punto de fusión (°C) -7,2
Propiedades Químicas del Bromo
Reacciona con el agua, compuestos y elementos metaliscos, Es soluble en disolventes orgánicos y es ligeramente menos activo que el cloro.
Descubrimiento del Bromo
Fue descubierto por Antoine Balard, estaba trabajando con las sales precipitadas del agua de los pantanos de Montpellier, descubrió que, al añadir ciertos productos químicos, aparecía una sustancia de color pardo, irritante y de olor desagradable
Ubicación de bromo
La mayor parte del bromo se encuentra en el mar en forma de bromuro, BR-, en el mar se presenta una concentración de unos 65ug/g.
Yodo (1811)
Propiedades Físicas del Yodo
Numero atómico: 53
Primer potencial de ionización (EV) 10,51
Masa atómica (g/mol) 126,904
Densidad (g/mol) 4,94
Punto de ebullición (°C) 183
Punto de fusión (°C) 113,7
Propiedades Químicas del Yodo
Principal trazador de reactivos y ciertos procedimientos de radioterapia
Descubrimiento del yodo
Fue descubierto por Bernard Courtois, estaba experimentando con las cenizas de algas, una buena fuente de sodio y potasio, al tratar las cenizas con un ácido fuerte (ácido sulfhídrico) para retirar los compuestos de azufre, Courtois se percato deque salia un vapor de color violeta, Al enfriarlo obtuvo unos cristales oscuros.
Ubicación del yodo
Presentándose en la corteza terrestre con una concentración de 0,14 PPM, mientras que en agua su abundancia es de 0,052 PPM
Astato (1940)
Propiedades del Astato
El comportamiento químico de este elemento altamente radiactivo es muy similar al de otros halógenos, especialmente el yodo. El ástato, seguido del francio,
las propiedades de volumen del Ástato no son conocidas. Algunas pueden ser estimadas basándose en su ubicación en la tabla periódica, como un análogo más pesado del Yodo. El Ástato tiende a tener una apariencia oscura, lustrosa y brillante; puede ser un elemento semiconductor o posiblemente un metal. Probablemente posee un punto de fusión más elevado que el punto de fusión del Yodo.
Descubrimiento del astato
Fue descubierto por Dale, R Corson y Emilio Segre quienes lo obtuvieron bombardeando el isotopo de bismuto 209BI con partículas alfa.
Ubicación del astato
Es el elemento mas raro de la naturaleza, con una cantidad total sobre la superficie terrestre menor de 25 gramos.
Elementos del grupo VI-A de la tabla periódica
Oxigeno
Azufre
Selenio
Telurio
Polonio
Propiedades generales
-También llamado el grupo del oxigeno al ser este el primero elemento del grupo
- Su configuración externa es NS2 NP4.
- Ganan o ceden dos electrones al formar compuestos
- Los primeros elementos, oxigeno, azufre y selenio son no metales
- Telurio y polonio son metaloides.
- Azufre, selenio, telurio y probablemente polonio pueden enlazarse hasta con 6 átomos
- Al encontrarse en el extremo derecho de la tabla periódica, es fundamentalmente no metálico
- El oxigeno presenta un comportamiento anómalo al no tener orbitales D,solo puede formados enlaces covalentes.
Oxigeno (O)
Descubierto en 1774 por Joseph Priestley nacido en Gran Bretaña. Es el elemento mas abundante del planeta. Existe es estado liquido, solido y gaseoso. Combinado con agua forma óxidos.
¿ Como se obtiene?
Se obtiene mediante destilación fraccionada del aire liquido como:
- Electrolisis de disoluciones acuosas alcalina
- Descomposición catalitrica de H2O.
Azufre (S)
Se descubre en la antigüedad y se desconoce su descubridor. Se encuentra en zonas volcánicas y en domos de sal. Variedades alotrópicas y sus propiedades físicas en estado solido.
- Se encuentra de color amarillo
- Es mal conductor de calor y no conduce electricidad
- 2 veces mas denso que el agua e insoluble en esta.
Selenio (Se)
Descubierto en 1817 por J.J Berzelius Suecia.
- Presenta un estado metálico, es un semimetal y es fotoconductor. Se encuentra como impureza en los depósitos de azufre, sulfuro y sulfato.
¿Como se obtiene?
- Se obtiene del tueste de minerales sulfurosos.
- Se encuentra en moléculas de 8 en forma solida, en forma de vapor y aparentemente solo hay una forma liquida.
Telurio (Te)
Descubierto en 1782 por F.J. Muller. AU.
Es un metaloide con propiedades de carácter no metálico.
No es muy abundante en la naturaleza, se encuentra principalmente como teleruros de plata y oro, como impurezas de las minas de cobre.
Polonio (Po)
Descubierto en 1898 por Marie Curie polonia.
Es un metaloide radioactivo muy escaso que emite radiación alfa y gamma.
- En su forma mas estable es altamente soluble
El polonio posee 29 isotopos. Tiene una estructura de cristales cúbicos. También posee una forma romboide. Tiene una naturaleza química similar al telurio.
Elementos del Grupo V de la tabla periódica
El grupo VA del Sistema Periódico, o familia del nitrógeno, está formado por los elementos: nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio y bismuto.
Debido a su configuración electrónica, estos elementos no tienden a formar compuestos iónicos, más bien forman enlaces covalentes.
El 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.
Nitrógeno (N)
Fue descubierto por Daniel Rutherford en Escocia el año 1772. Se obtuvo en el estudio de la composición del aire, Joseph Black, obtuvo un gas que permitía la combustión y la vida y otro gas que no la permitía ("aire viciado"). Rutherford estudió este gas y llegó a la conclusión de que era "aire flogistizado", donde "nada ardía y nada vivía en él". Aunque no supo de qué gas se trataba, fue el primero en descubrirlo.
Métodos 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.
Aplicaciones
Producción de amoniaco, reacción con hidrógeno en presencia de un catalizador. (Proceso Haber-Bosch). El amoniaco se usa como fertilizante y para producir ácido nítrico (Proceso Ostwald).
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.
Se usa como atmósfera inerte en tanques de explosivos líquidos.
El ácido nítrico, compuesto del nitrógeno, se utiliza para fabricar nitratos y nitrar sustancias orgánicas.
El dióxido de nitrógeno se utiliza como anestésico.
Los cianuros se utilizan para producir acero templado.
Fósforo (P)
Fue descubierto por Hennig Brand, en Alemania en el año 1669. Buscando la piedra filosofal, Brand destiló una mezcla de arena y orina evaporada y obtuvo un cuerpo que tenía la propiedad de lucir en la oscuridad. Durante un siglo se vino obteniendo esta sustancia exclusivamente de la orina, hasta que en 1771 Scheele la produjo de huesos calcinados.
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.
Aplicaciones
El fósforo rojo se usa, junto al trisulfuro de tetrafósforo, P4S3, en la fabricación de fósforos de seguridad.
El fósforo puede utilizarse para: pesticidas, pirotecnia, bombas incendiarias, bombas de humo, balas trazadoras, etc.
El fósforo (sobre todo blanco y rojo) se emplea principalmente en la fabricación de ácido fosfórico, fosfatos y polifosfatos (detergentes).
El pentaóxido de fósforo se utiliza como agente desecante.
El hidruro de fósforo, PH3 (fosfina), es un gas enormemente venenoso. Se emplea en el dopado de semiconductores y en la fumigación de cereales.El trisulfuro de tetrafósforo constituye la masa incendiaria de las cerillas.
Arsénico (As)
Fue descubierto por Alberto Magno, se desconoce su lugar de descubrimiento y fue aproximadamente en el año 1250.Se cree que fue obtenido por Alberto Magno calentando jabón junto con oropimente (trisulfuro de diarsénico)
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.
Aplicaciones
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.
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.
Los sulfuros de arsénico; por ejemplo, el oropimente, se usan como colorantes.
Antimonio (Sb)
.Los compuestos de antimonio se conocen desde la antigüedad y, como metal, a comienzos del siglo XVII. En el antiguo Egipto se empleaba el sulfuro de antimonio como ungüento, colorete y para ennegrecer las uñas.
Métodos de Obtención
Se obtiene fundiendo el mineral estibina, para concentrarlo en Sb2S3 y éste se tuesta a Sb2O3 que se reduce con carbón. Se purifica mediante fusión por zonas.
Se obtiene como subproducto en los procesos metalúrgicos de cobre y plomo.
Aplicaciones
Usado en la tecnología de semiconductores para fabricar detectores infrarrojos, diodos y dispositivos de efecto Hall.
Aleado con plomo incrementa la dureza de este metal. Se usa para baterías, aleaciones antifricción, armas pequeñas, balas trazadoras, revestimientos de cables, etc.
El sulfuro de antimonio (III) se emplea en la obtención de antimonio, para preparar la masa inflamable de las cerillas, en fabricación de vidrios coloreados, barnices y en pirotecnia.
El cloruro de antimonio (III) se usa como catalizador.
Bismuto (Bi)
Este elemento es conocido desde la antigüedad. Sobre el siglo XIII se confundía con el plomo y el estaño. Claude Geoffrey demostró, en 1753, que era diferente del plomo. Karl Scheele y Torbern Bergman descubrieron el bismuto como elemento.
Métodos de Obtención
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.
Flúor (1886)
Propiedades Físicas del Flúor
Número atómico:9
Primero potencial de ionización (EV) 17,54
Masa atómica (g/mol) 18,9984
Densidad (g/mol) 1,11
Punto de ebullición (°C) -188,2
Punto de fusión (°C) -219,6
Propiedades Químicas del Flúor
Reacciona con violencia en los puntos que contiene hidrógeno, como el agua, amoniaco y otras sustancias orgánicas. Es un elemento muy tóxico y reactivo.
Descubrimiento del flúor
Henri Moissan lo descubrió en 1886, consiguió aislar el flúor en forma de gas amarillento verdoso, por electrolisis de una solución de fluorhidrato de potasio en ácido fluorhidrico anhidro.
Ubicación del Fluor
Es el halogeno mas abundante en la corteza terrestre, con una concentración de 950 PPM. En el agua en el agua de mar se encuentra en un proporción de aproximadamente 1,3 PPM
Cloro (1774)
Propiedades Físicas del Cloro
Número atómico: 17
Masa atómica (g/mol) 35,453
Densidad (g/mol) 1,56
Punto de ebullición (°C) -34,7
Punto de fusión (°C) -101,0
Propiedades Químicas del Cloro
Interviene en reacciones de sustitución o de adición tanto como materiales orgánicos como inorgánicos.
Descubrimiento del Cloro
Fue descubierto por Carl Wilhem, hizo reaccionar al mineral pirolusita (dióxido de magnesio, MNO2) con ácido clorhídrico. La reacción química produjo un gas verdoso con un olor sofocante y desagradable. Observo que blanqueaba las hojas verdes y corroía los metales. Sheele pensó que este gas contenía oxigeno. Fue Davy, 1880, quien confirmo que el cloro era un elemento y le puso nombre.
Ubicación del cloro
En la naturaleza no se encuentra en estado puro ya que reacciona con rapidez con muchos elementos y compuestos químicos, por esta razón se encuentra formando cloruros, cloritos y cloratos, en las minas de sal y disueltas en el agua de mar.
Bromo (1826)
Propiedades Físicas del bromo
Numero atómico: 35
Primer potencial de ionización (EV) 11,91
Masa atómica (g/mol)
Densidad (g/mol) 3,12
Punto de ebullición (°C) 58
Punto de fusión (°C) -7,2
Propiedades Químicas del Bromo
Reacciona con el agua, compuestos y elementos metaliscos, Es soluble en disolventes orgánicos y es ligeramente menos activo que el cloro.
Descubrimiento del Bromo
Fue descubierto por Antoine Balard, estaba trabajando con las sales precipitadas del agua de los pantanos de Montpellier, descubrió que, al añadir ciertos productos químicos, aparecía una sustancia de color pardo, irritante y de olor desagradable
Ubicación de bromo
La mayor parte del bromo se encuentra en el mar en forma de bromuro, BR-, en el mar se presenta una concentración de unos 65ug/g.
Yodo (1811)
Propiedades Físicas del Yodo
Numero atómico: 53
Primer potencial de ionización (EV) 10,51
Masa atómica (g/mol) 126,904
Densidad (g/mol) 4,94
Punto de ebullición (°C) 183
Punto de fusión (°C) 113,7
Propiedades Químicas del Yodo
Principal trazador de reactivos y ciertos procedimientos de radioterapia
Descubrimiento del yodo
Fue descubierto por Bernard Courtois, estaba experimentando con las cenizas de algas, una buena fuente de sodio y potasio, al tratar las cenizas con un ácido fuerte (ácido sulfhídrico) para retirar los compuestos de azufre, Courtois se percato deque salia un vapor de color violeta, Al enfriarlo obtuvo unos cristales oscuros.
Ubicación del yodo
Presentándose en la corteza terrestre con una concentración de 0,14 PPM, mientras que en agua su abundancia es de 0,052 PPM
Astato (1940)
Propiedades del Astato
El comportamiento químico de este elemento altamente radiactivo es muy similar al de otros halógenos, especialmente el yodo. El ástato, seguido del francio,
las propiedades de volumen del Ástato no son conocidas. Algunas pueden ser estimadas basándose en su ubicación en la tabla periódica, como un análogo más pesado del Yodo. El Ástato tiende a tener una apariencia oscura, lustrosa y brillante; puede ser un elemento semiconductor o posiblemente un metal. Probablemente posee un punto de fusión más elevado que el punto de fusión del Yodo.
Descubrimiento del astato
Fue descubierto por Dale, R Corson y Emilio Segre quienes lo obtuvieron bombardeando el isotopo de bismuto 209BI con partículas alfa.
Ubicación del astato
Es el elemento mas raro de la naturaleza, con una cantidad total sobre la superficie terrestre menor de 25 gramos.
Elementos del grupo VI-A de la tabla periódica
Oxigeno
Azufre
Selenio
Telurio
Polonio
Propiedades generales
-También llamado el grupo del oxigeno al ser este el primero elemento del grupo
- Su configuración externa es NS2 NP4.
- Ganan o ceden dos electrones al formar compuestos
- Los primeros elementos, oxigeno, azufre y selenio son no metales
- Telurio y polonio son metaloides.
- Azufre, selenio, telurio y probablemente polonio pueden enlazarse hasta con 6 átomos
- Al encontrarse en el extremo derecho de la tabla periódica, es fundamentalmente no metálico
- El oxigeno presenta un comportamiento anómalo al no tener orbitales D,solo puede formados enlaces covalentes.
Oxigeno (O)
Descubierto en 1774 por Joseph Priestley nacido en Gran Bretaña. Es el elemento mas abundante del planeta. Existe es estado liquido, solido y gaseoso. Combinado con agua forma óxidos.
¿ Como se obtiene?
Se obtiene mediante destilación fraccionada del aire liquido como:
- Electrolisis de disoluciones acuosas alcalina
- Descomposición catalitrica de H2O.
Azufre (S)
Se descubre en la antigüedad y se desconoce su descubridor. Se encuentra en zonas volcánicas y en domos de sal. Variedades alotrópicas y sus propiedades físicas en estado solido.
- Se encuentra de color amarillo
- Es mal conductor de calor y no conduce electricidad
- 2 veces mas denso que el agua e insoluble en esta.
Selenio (Se)
Descubierto en 1817 por J.J Berzelius Suecia.
- Presenta un estado metálico, es un semimetal y es fotoconductor. Se encuentra como impureza en los depósitos de azufre, sulfuro y sulfato.
¿Como se obtiene?
- Se obtiene del tueste de minerales sulfurosos.
- Se encuentra en moléculas de 8 en forma solida, en forma de vapor y aparentemente solo hay una forma liquida.
Telurio (Te)
Descubierto en 1782 por F.J. Muller. AU.
Es un metaloide con propiedades de carácter no metálico.
No es muy abundante en la naturaleza, se encuentra principalmente como teleruros de plata y oro, como impurezas de las minas de cobre.
Polonio (Po)
Descubierto en 1898 por Marie Curie polonia.
Es un metaloide radioactivo muy escaso que emite radiación alfa y gamma.
- En su forma mas estable es altamente soluble
El polonio posee 29 isotopos. Tiene una estructura de cristales cúbicos. También posee una forma romboide. Tiene una naturaleza química similar al telurio.
Elementos del Grupo V de la tabla periódica
El grupo VA del Sistema Periódico, o familia del nitrógeno, está formado por los elementos: nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio y bismuto.
Debido a su configuración electrónica, estos elementos no tienden a formar compuestos iónicos, más bien forman enlaces covalentes.
El 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.
Nitrógeno (N)
Fue descubierto por Daniel Rutherford en Escocia el año 1772. Se obtuvo en el estudio de la composición del aire, Joseph Black, obtuvo un gas que permitía la combustión y la vida y otro gas que no la permitía ("aire viciado"). Rutherford estudió este gas y llegó a la conclusión de que era "aire flogistizado", donde "nada ardía y nada vivía en él". Aunque no supo de qué gas se trataba, fue el primero en descubrirlo.
Métodos 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.
Aplicaciones
Producción de amoniaco, reacción con hidrógeno en presencia de un catalizador. (Proceso Haber-Bosch). El amoniaco se usa como fertilizante y para producir ácido nítrico (Proceso Ostwald).
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.
Se usa como atmósfera inerte en tanques de explosivos líquidos.
El ácido nítrico, compuesto del nitrógeno, se utiliza para fabricar nitratos y nitrar sustancias orgánicas.
El dióxido de nitrógeno se utiliza como anestésico.
Los cianuros se utilizan para producir acero templado.
Fósforo (P)
Fue descubierto por Hennig Brand, en Alemania en el año 1669. Buscando la piedra filosofal, Brand destiló una mezcla de arena y orina evaporada y obtuvo un cuerpo que tenía la propiedad de lucir en la oscuridad. Durante un siglo se vino obteniendo esta sustancia exclusivamente de la orina, hasta que en 1771 Scheele la produjo de huesos calcinados.
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.
Aplicaciones
El fósforo rojo se usa, junto al trisulfuro de tetrafósforo, P4S3, en la fabricación de fósforos de seguridad.El fósforo puede utilizarse para: pesticidas, pirotecnia, bombas incendiarias, bombas de humo, balas trazadoras, etc.
El fósforo (sobre todo blanco y rojo) se emplea principalmente en la fabricación de ácido fosfórico, fosfatos y polifosfatos (detergentes).
El pentaóxido de fósforo se utiliza como agente desecante.
El hidruro de fósforo, PH3 (fosfina), es un gas enormemente venenoso. Se emplea en el dopado de semiconductores y en la fumigación de cereales.El trisulfuro de tetrafósforo constituye la masa incendiaria de las cerillas.
Arsénico (As)
Fue descubierto por Alberto Magno, se desconoce su lugar de descubrimiento y fue aproximadamente en el año 1250.Se cree que fue obtenido por Alberto Magno calentando jabón junto con oropimente (trisulfuro de diarsénico)
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.
Aplicaciones
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.
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.
Los sulfuros de arsénico; por ejemplo, el oropimente, se usan como colorantes.
El sulfuro de antimonio (III) se emplea en la obtención de antimonio, para preparar la masa inflamable de las cerillas, en fabricación de vidrios coloreados, barnices y en pirotecnia.
Aplicaciones
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.
Se emplea en termopares y como "carrier" de 235U o 237U del combustible de reactores nucleares.
Se emplea como catalizador en la obtención de fibras acrílicas.
El óxido de bismuto (III) se emplea para fabricar vidrios de alto índice de refracción y esmaltes de color amarillo
El oxicloruro de bismuto, BiOCl, se emplea en cosmética y en fabricación de perlas artificiales.
La tabla periódica de los elementos
Los quimicos empezaron a buscar una clasificación de los elementos, no solo con el objeto de facilitar el conocimiento de sus propiedades, sino, y mas importante, para facilitar las investigaciones y los avances en el conocimiento de la materia.
La tabla periódica de los elementos es una disposición de los elementos químicos en forma de tabla, ordenados por su número atómico (número de protones), por su configuración de electrones y sus propiedades químicas. Este ordenamiento muestra tendencias periódicas, como elementos con comportamiento similar en la misma columna.
Clasificación
Grupos: Son las columnas verticales de elementos de la tabla periódico. Presentan propiedades químicas similares.
Periodos: Son las filas horizontales (7), sus propiedades varían desde izquierda a derecha.
Elementos se clasifican en tres grupos:
Metales
Son buenos conductores de la electricidad y el calor
No metales
Malos conductores del calor y de la electricidad
Metaloides
Presentan propiedades de metales y no metales.
La tabla se divide en tres bloques:
Representativas. (grupo 1,2 y del 12 al 18)
Transición (del 3 al 12)
Transición interna (Bloque f)
Grupos de acuerdo a sus propiedades químicas y físicas
Alcalinos: Están situados en el grupo 1 (excepto el H). Todos presentan un electron en su ultimo nivel de energía con tendencia a perderlo.
Alcalinos térreos: Están situados en el grupo 2, tienen propiedades básicas (alcalinas).
Halogenos: Se encuentran en el grupo 17 (VII A). Tienen la propiedad de formar una sal al reaccionar con sodio.
Gases nobles: Estan ubicados en el grupo 18 (VIII A). Son gases monoatomicos, incoloros y presentan una reactividad química muy baja.
El Átomo De Carbono
El atomo de carbono constituye el elemento esencial de toda la química orgánica, y dado que las propiedades químicas de elementos y compuestos son consecuencia de las características electrónicas de sus átomos y de sus moléculas, es necesario considerar la configuración electrónica del átomo de carbono para poder comprender su singular comportamiento químico.
Se trata del elemento de número atómico Z = 6. Por tal motivo su configuración electrónica en el estado fundamental o no excitado es 1s2 2s2 2p2. La existencia de cuatro electrones en la última capa sugiere la posibilidad bien de ganar otros cuatro convirtiéndose en el ion C4- cuya configuración electrónica coincide con la del gas noble Ne, bien de perderlos pasando a ion C4+ de configuración electrónica idéntica a la del He.
Compuestos del carbono: El carbono presenta un gran número y diversidad de compuestos, ya que tiene la capacidad de unirse consigo mismo o con otros átomos, en especial con H, O y N, formando cadenas carbonadas que puede ser lineales, ramificadas y cerradas.
-Grupo funcional: Es el átomo o grupo de átomos que define la estructura de una familia particular de compuestos orgánicos y determina sus propiedades.
Clases de compuestos
Hidrocarburos: Son compuestos que solo contienen átomos de carbono e hidrógeno. Según el tipo de enlace carbono-carbono, pueden ser:
Alcanos: Todos los enlaces son sencillos.
Alquenos: Tienen al menos un enlace doble
Alquinos: Presentan al menos un enlace triple.
-Reacción de combustión de los hidrocarburos. Con suficiente oxígeno, se produce CO2 y H2O:
C4H10 + 13/2 O2 -> 4CO2 + 5H2O + 2876,9 KJ/mol
Compuestos Oxigenado: Son aquellos que presentan oxígeno en algunos de sus grupos funcionales. Los más importantes son los siguientes:
Alcoholes: Tienen el grupo funcional –OH
Aldehídos: Grupo –CHO en carbono primario.
Cetonas: Grupo –CHO en carbono secundario.
Ácidos carboxílicos: Grupo funcional –COOH.
Compuestos nitrogenados: Son aquellos que contienen nitrógeno en sus grupos funcionales. Los más importantes son los siguientes:
-Aminas: Resultan de la sustitución de los hidrógenos del NH3 por radicales alquílicos.
-Amidas: Derivan de los ácidos carboxílicos al sustituir el grupo –OH por el –NH2
Polimeros: Son moléculas grandes formadas por la unión de muchas moléculas pequeñas e iguales llamadas monómeros.
Propiedades Generales del Carbono
El carbono es un no metal del grupo IV-A de la tabla periódica, su símbolo es (C), su numero atómico es 6, su masa atómica es 12,017, su electronegatividad es 2,55 y sus niveles de oxidación son 2 y 4. Es solido a temperatura ambiente. Dependiendo de las condiciones de formación puede encontrarse en la naturaleza en distintas formas alotrópicas, carbono amorfo y cristalino en forma de grafito o diamante. Es el pilar básico de la química orgánica; se conocen cerca de 10 millones de compuestos de carbono, y forma parte de todos lo seres vivos conocidos.
Características del carbono
- Puede presentarse en forma dura como el diamante y en forma blanda con el grafito
- Presenta una gran afinidad para enlazarse con otros átomos pequeños y así formar cadenas y gracias a su pequeño radio puede formar enlaces múltiples
Estados alotrópicos
Se conocen 4 formas alotropicas de carbono: amorfo, diamante, fulerenos y nanotubos
Amorfa: es esencialmente grafito, pero no llega a adoptar una estructura cristalina macroscopica
Fulereno: tiene estructura general a la del grafito, pero el empacamiento hexagonales cambia con
pentágonos forma estructuras de forma esferica elipsiodal o cilindrica y esta constituida por 60 átomos de carbono
Nanotubos: son como capaz de grafito enrolladas en forma cilíndrica y rematadas por fulerenos, y que constituye uno de los principales productos industriales de la nanotecnologia
Isotopos
En la IUPAC adopto el isotopo 12C como la base para masa atómica de los elementos químicos. El carbono -14 es un radioisotopo en un periodo de semidesintegracion de 5730 años que se emplea de forma extensiva en la datación de especímenes orgánicos. Los isotopos naturales y estables del carbono son 12C (98.89%) y el 13C (1.11%)
Enlaces de Carbono
El carbono presenta dos enlaces químicos: el enlace ionico y el enlace covalente
Enlace ionico: es la formación de enlace ionico, lo fundamental es que el elemento (electronegatividad) reciba electrones de otro elemento.
Enlace covalente: este se forma por el comportamiento de electrones entre los átomos compartidos con la formación de enlaces. Son insolubles en agua y no conducen electricidad.
Enlace de valencia
Explica lo que no se puede expresar con la configuración electrónica.
Valencia covalente: 4
Enlace iguales: tipo s y tipo p
Ángulos de enlace :90`grados y adireccionales
Utiliza orbitales idénticos entre si, resultado de la HIBRIDACION , la cual es la mezcla dentro del atomo de carbono de 2 orbitales s con 2 orbitales p.
Existen 3 tipos de orbitales:
Cuando se mezclan 2S con 3 P ,da como resultado 4 orbitales híbridos SP*3
Cuando se mezclan 2S con 2 orbitales P , da como resultado 3 orbitales híbridos SP*2 y 1 orbital P
Cuando se mezclan 2S con 1 orbital P ,nos da como resultado 2 orbitales híbridos SP y 2 orbitales P.
Tipos de hibridaciones:
SP*3 cuando los enlaces sean covalentes simples y las moléculas tetraedricas.
SP*2 aparece con la formación de enlaces dobles y sus moléculas son planas triagonales y forman un angulo de 120 grados.
SP produce enlaces triples y sus moléculas son lineales formando ángulos de 180 grados.
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