Presentación metales y no metales maribel
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METALES Y NO METALES
CARACTERÍSTICAS, PROPIEDADES Y
REACTIVIDAD
Maribel Giraldo Zuluaga
PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DE LOS METALES Y DE LOS NO METALES
METALES NO METALESSon sólidos a temperatura ambiente excepto el mercurio (Hg) que es líquido.
Algunos son sólidos, otros son gaseosos y el único líquido es el bromo (Br) a temperatura ambiente.
La mayor parte son más densos que el agua exceptuando el litio (Li), el sodio (Na) y el potasio (K).
Por lo general son menos densos que el agua.
Presentan brillo y lustre metálico. No brillan.
Son maleables, es decir, se les puede convertir en láminas, (el oro (Au) es el más maleable) .
No son maleables, los que son sólidos se pulverizan al golpearlos.
Son dúctiles, es decir, se puede hacer con ellos hilos o alambres.
No son dúctiles.
PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DE LOS METALES Y DE LOS NO METALES (CONTINUACION)
METALES NO METALES
Son buenos conductores del calor. No son buenos conductores del calor.
Son buenos conductores de la electricidad, (la plata (Ag) es el mejor conductor).
No son buenos conductores de la electricidad.
Su molécula es monoatómica. Sus moléculas no son monoatómicas.
Sus átomos tienen uno, dos o tres electrones en su último nivel energético.
Sus átomos tienen cinco, seis o siete electrones en su último nivel energético.
LA TABLA PERIODICA
VARIACIÓN DE LAS PROPIEDADES PERIÓDICAS
CARÁCTER METÁLICO
Tendencia de un elemento a exhibir las propiedades de los metales.
Según el carácter metálico:
Metales:• Pierden fácilmente electrones para formar cationes• Bajas energías de ionización• Bajas afinidades electrónicas• Bajas electronegatividades• Forman compuestos con los no metales, pero no con los metales
No Metales:• Ganan fácilmente electrones para formar aniones• Elevadas energías de ionización• Elevadas afinidades electrónicas• Elevadas electronegatividades• Forman compuestos con los metales, y otros con los no metales
Semimetales o metaloides:• Poseen propiedades intermedias entre los metales y los no metales (Si, Ge)
ALGUNOS METALES Y SUS USOS
ALUMINIO
Metal ligero, sus aleaciones con el magnesio y el cobre se comparan con el acero por su dureza.Buen conductor del calor y la electricidad. Fabricación de aleaciones de plomo, como el metal para los tipos de imprenta.
CADMIOPara proteger piezas de hierro contra la corrosión.
Fabricación de varillas de control de los reactores nucleares
COBALTOManufactura de instrumentos para cortar, fabricación de
vidrios y esmaltes de color azul
COBREExcelente conductor de electricidad, se usa para hacer
alambres y cables.
ESTAÑOEs un metal que se utiliza para estañar otros metales,
especialmente el acero, para protegerlos de la corrosión. Su aleación con el cobre produce el bronce
HIERROEl más útil de los metales. Su aleación con el carbón
produce el acero.
ALGUNOS METALES Y SUS USOS
GERMANIOEmpleado para hacer los transistores de los circuitos de radio.
MAGNESIOSus aleaciones con otros metales son importantes, lo utilizan los focos de flash en fotografía.
MANGANESO Se utiliza en la preparación de aceros.
NIQUELSe emplea para niquelar piezas metálicas y en la preparación de aceros especiales.
PLATAEs un metal precioso, resiste la corrosión, pero se amarilla. Es un buen conductor del calor y la electricidad.
PLATINOEs un metal precioso, tiene alto punto de fusión y resiste la corrosión.
TUNGSTENOEs usado en la manufactura de filamentos para focos eléctricos. Su punto de fusión es muy alto y es usado para obtener aceros de gran dureza.
URANIOEs el más pesado de los elementos y se utiliza en producción de energía nuclear.
ZINCSu aleación con el cobre produce el latón, se usa para galvanizar láminas y alambres de hierro.
ALGUNOS NO METALES Y SUS USOS
CARBONOComponente de hidrocarburos, especialmente los combustibles fósiles, minas de lápices, elemento de aleación principal de los aceros, carbón activado.
CLOROBlanqueo de materiales como la pasta de papel, el algodón y el lino, HCl para la industria, NaOCl se utiliza en el tratamiento de las aguas como desinfectante.
AZUFRE
Producción de ácido sulfúrico para baterías, la fabricación de pólvora y el vulcanizado del caucho, fungicida, manufactura de fosfatos fertilizantes. Los sulfitos se usan para blanquear el papel y en cerillas.
NEÓNIndicadores de alto voltaje, tubos de televisión, junto con el helio en la elaboración de un tipo de laser.
NITROGENOFabricación de fertilizantes, pólvora, amoniaco, la hidracina un derivado se usa como combustible para cohetes.
BROMOPreparación de ciertas tinturas y de dibromoetano un componente antidetonante para la gasolina, fotografía, producción de petróleo y gas natural.
ABUNDANCIA DE ELEMENTOS EN LA CORTEZA TERRESTRE
Oxígeno; 46,71%
Silicio; 27,69%
Aluminio; 8,07%
Hidrógeno; 0,14%
Potasio; 2,58% Titanio; 0,62%
Magnesio; 2,08%
Hierro; 5,05%
Calcio; 3,65%Sodio; 2,75%
Los metales alcalinos son metales muy reactivos, por ello se encuentran siempre en compuestos como óxidos, haluros, hidróxidos, silicatos y no en estado puro.
Son metales blandos .
Los metales alcalinos tienen un gran poder reductor; se deben conservar en aceite mineral para que su elevada reactividad no haga que reaccionen con el oxígeno o el vapor de agua atmosféricos.
Poseen baja densidad.
En disolución acuosa muestran propiedades básicas .
METALES ALCALINOS (GRUPO 1)
Abundancia
(g/100Kg de corteza sólida)
Li 18 (35)
Na 22700 (7)
K 18400 (8)
Rb 78 (23)
Cs 2.6 (46)
Fr Trazas
PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS METALES ALCALINOS
METALES ALCALINOTERREOS (GRUPO 2)
Abundancia
(g/100Kg de corteza sólida)
Be 2 (51)
Mg 27640 (6)
Ca 46600 (5)
Sr 384 (15)
Ba 390 (14)
Ra Trazas
•Comparados con el grupo 1, los metales alcalinotérreos son más duros, pero la blandura aumenta hacia abajo en el grupo.
•Los radios atómicos son menores.
•Al tener dos electrones enlazantes, tienen mayor punto de fusión y ebullición y mayor densidad.
•El Be y Mg son reductores mas débiles que el resto de los metales del grupo.
PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS METALES ALCALINOTERREOS
METALES DE TRANSICIÓN
Es un elemento que forma por lo menos un Ión simple con un conjunto incompleto de electrones “d”.
PROPIEDADES DE LOS METALES DE TRANSCIÓN
Todos los metales de transición son duros. Poseen Puntos de Fusión Altos. Todos los metales de transición tienen densidades
elevadas. A 20ºC son todos sólidos a excepción del Hg. Pueden formar aleaciones entre ellos. Presentan estados de oxidación variables. Los elementos de transición pueden sufrir:
Excitación electrónica
Promoción electrónica
Hibridación.
Estados de Oxidación Metales de Transición
Ti V
+3
+4
Cr
+3
+6
Mn
+2
+3
+6
+7
Fe
+2
+3
Co
+2
+3
Ni
+2
Cu
+1
+2
Zr
+4
Mo
+6
Ag
+1
Pt Au
+1
Gases Nobles (Grupo 18)
Halógenos (Grupo 17) Todos los elementos del grupo17 son
monovalentes.
En su estado elemental forman moléculas biatómicas, X2.
En la naturaleza, por su gran reactividad, rara vez aparecen libres. Se encuentran principalmente en forma de sales disueltas en el agua de mar o en extensos depósitos marinos.
Temperatura de fusión, de ebullición, densidad y el radio; varían en orden creciente del flúor al yodo.
La característica química fundamental de los halógenos es su capacidad oxidante.
La Familia del Oxígeno (Grupo 16)
•O, S, Se, Te y Po.
•No metales: oxígeno y azufre.
•Telurio y Polonio: características metálicas.
•Basados en la configuración electrónica el oxígeno y azufre son parecidos. Sin embargo, H2O alta temperatura de ebullición pero H2S baja temperatura de ebullición.
La Familia del Nitrógeno (Grupo 15)
•N, P, Sb, As y Bi.
•Nitrógeno átomo pequeño que difiere en comportamiento con respecto a los demás de su grupo.
•Todos los elementos, excepto el Nitrógeno, son sólidos a temperatura ambiente.
•Antimonio y bismuto tienen brillo metálico y forman compuestos iónicos con carga +3.
•El fósforo tiene 3 formas alotrópicas: roja, blanca y negra.
Grupo 14: Familia del carbono
El carbono constituye tan solo el 0.027% de la corteza terrestre. Existe en forma elemental como grafito y diamante o mayoritariamente en forma combinada (CaCO3, petróleo, gas natural). Está presente en todos los organismos vivos.
Los otros elementos del grupo: Si, Ge, Sn y Pb.Tendencia general de metálico a no metálico al descender en el grupo. C: no metal, Si y Ge: metaloides y Sn y Pb: metales.El silicio es el segundo elemento más abundante en la naturaleza.
REACTIVIDADReacciones del Oxígeno con los Metales:
Los metales reaccionan con el oxígeno para formar los respectivos óxidos. Excepto el Au, Pd y Pt.
Li Na K Rb Cs Be Mg Ca Sr Ba
Óxidos Li2O Na2O K2O Rb2O Cs2O BeO MgO CaO SrO BaO
Peróxidos Li2O2 Na2O2 K2O2 Rb2O2 Cs2O2 MgO CaO SrO BaO2
Superóxidos NaO2 KO2 RbO2 CsO2
Formación de un hidróxido:
2 Ba + O2 → 2 BaO (óxido básico)
BaO + H2O → Ba(OH)2 (hidróxido)
Formación de un ácido oxácido:
S + O2 → SO3 (óxido ácido)
2SO3 + H2O → H2SO4 (ácido oxácido)
Reactividad de Grupos SelectosM
etal
es a
lcal
ino
s:Altísima reactividadM M + + e-
2M(s) + H2(g) 2MH(s) Hidruros
2M(s) + Cl2(g) 2MCl(s) Haluros
2M(s) + S(s) M2S Sulfuros
Desprenden hidrógeno del agua2M(s) + 2H2O(l) 2MOH(ac) + H2(g)
Sus óxidos son básicosM2O(s) + H2O(l) 2MOH(ac)
Menor reactividad (igual es alta)M M 2+ + 2e-
M(s) + Cl2(g) MCl2 (s) Haluros
No todos reaccionan con el agua
Be(s) + H2O(l) no pasa nada
Ca(s) + 2H2O(l) Ca(OH)2(s) + H2(g)
Sus óxidos son básicos
MO(s) + H2O(l) M(OH)2(ac)Met
ales
alc
alin
oté
rreo
s:
Tendencia a ganar electrones X2 + 2e- 2X-
X2(g) + H2(g) 2XH(g) Halogenuros
de Hidrógeno
X2(g) + 2Na(s) 2XNa(s) Halogenuros metálicos
X2(g) + Ca(s) X2Ca(s)
Hal
óg
eno
s:
Metales Alcalinos
Reacción Observaciones4M + O2 → 2M2O O2 limitado
4Li + O2 → 2Li2O Exceso de O2 (oxido de litio)
2Na + O2 → Na2O2 (peróxido de sodio)
M + O2 → MO2 M = K, Rb, Cs; exceso de O2
Superóxidos)
2M + X2 → 2MX X = halógeno (grupo VII A)
2M + S → M2S También con Se, Te, del grupo VI A
12M + P4 → 4M3P También con As, Sb, del grupo VA
2M + 2H2O → 2MOH + H2 K, Rb y Cs reaccionan exploxivamente