Elementos Representativos Semestre U-2014

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(1)

Tema 4

Elementos Representativos

Universidad de Los

Andes

Facultad de

Ingeniería

Escuela Básica

Química Inorgánica

Semestre U-2014

http://sites.google.com/site/montealegreroger

(2)
(3)

Elementos Representativos de los grupos I al VII

Los Elementos Representativos comprenden los bloques

de los orbitales s y p de la Tabla Periódica

(4)

n s 1 ns 2 n s 2 n p 1 ns 2 np 2 n s 2 n p 3 ns 2 np 4 ns 2 np 5 d 1 d 5 d 1 0 4f 5f

(5)

GRUPO I Ó I-A: LOS METALES ALCALINOS.

GRUPO I Ó I-A: LOS METALES ALCALINOS.

Miembros: Litio, Sodio, Potasio, Rubidio, Cesio y

Miembros: Litio, Sodio, Potasio, Rubidio, Cesio y

Francio

Francio

Símbolos:

(6)
(7)

Abundancia de los Elementos del Grupo I

Gramos por 1000 Kg de corteza terrestre

Electrólisis 1807

1860

1861

Desintegración radiactiva a partir del actínido 1939

(8)

Propiedades de los metales

Propiedades de los metales

alcalinos

alcalinos

• Todos los elementos son metálicos.

• Metales de color blanco plateado.

• Poseen brillo.

• Buenos conductores de electricidad y calor.

• Muy reactivos.

(9)

Propiedades de los metales

Propiedades de los metales

alcalinos

alcalinos

A diferencia de la mayoría de

A diferencia de la mayoría de

los metales, sus temperaturas

los metales, sus temperaturas

de fusión y ebullición son bajas,

de fusión y ebullición son bajas,

disminuyendo ambas a medida

disminuyendo ambas a medida

que descendemos en el grupo.

que descendemos en el grupo.

(10)

Propiedades de los metales

Propiedades de los metales

alcalinos

alcalinos

Son muy reactivos, ya que son

Son muy reactivos, ya que son

propensos a ceder ese ultimo

propensos a ceder ese ultimo

electrón de una manera fácil y

electrón de una manera fácil y

rápida.

rápida.

M

M

(s)(s)

M

M

++ (ac) (ac)

+ e

+ e

-

(11)

-Propiedades de los metales

Propiedades de los metales

alcalinos

alcalinos

Tan alta

Tan alta

reactividad

reactividad

hace

hace

necesario

aislarlos

cuando

se

necesario

aislarlos

cuando

se

encuentran en forma elemental.

(12)

Propiedades de los metales

Propiedades de los metales

alcalinos

alcalinos

NaCl(s) → Na(g) + Cl(g) Na(g) → Na*(g) [Ne]3s1 [Ne]3p1 Na*(g) → Na(g) + hν

λ =

589 nm

ΔE longitud de onda en la región visible

(13)

Propiedades de los metales

Propiedades de los metales

alcalinos

alcalinos

K

Rb

Li

Color violeta Color carmín

Cs

(14)

Propiedades de los metales

Propiedades de los metales

alcalinos

alcalinos

in cr em en ta nd o el r ad io a tó m ic o

Presenta

baja

densidad

Na, K y Li

flotan

en el agua

Blandos

(15)

Propiedades de los metales

Propiedades de los metales

alcalinos

alcalinos

Propiedades de

Propiedades de

electrodo

electrodo

El gran carácter metálico de los elementos del

grupo I en parte son sus potenciales de

electrodo negativos y grandes

M

+

(acu) + ê → M

Difícilmente se reducen

M → M

+

(acu) + ê Fácilmente se oxidan

M(s)

+ 2H

2

O(l) → 2M

+

(acu) + 2OH

-

+

H

2

(g)

Li

+

(acu) + ê → Li(s) E = -3.040 Voltios

(16)

Propiedades de los metales

Propiedades de los metales

alcalinos

alcalinos

Na

(17)

Propiedades químicas de los metales

Propiedades químicas de los metales

alcalinos

alcalinos

2K(s) + 2H

2

O(l)

2KOH(ac) + H

2

(g)

2Na(s) + 2H

2

O(l)

2NaOH(ac) + H

2

(g)

2Rb(s) + 2H

2

O(l)

2RbOH(ac) + H

2

(g)

2Cs(s) + 2H

2

O(l)

2CsOH(ac) + H

2

(g)

(18)

Propiedades químicas de los metales

Propiedades químicas de los metales

alcalinos

alcalinos

Casi todos los compuestos de los metales

Casi todos los compuestos de los metales

alcalinos son

alcalinos son

sólidos iónicos

sólidos iónicos

,

,

generalmente incoloro, solubles en agua

(19)

LITIO

LITIO

Historia

Historia

El litio fue descubierto por Johann Arfvedson

en 1817.

Espedumen

Espedumen

a

a

Lepidolita

Lepidolita

Isla de Uto Suecia

Robert Bunsen

1855

Cátodo: Fe

Ánodo: C

(20)

Propiedades del Litio

Propiedades del Litio

Es un elemento químico de símbolo

Es un elemento químico de símbolo

Li y numero atómico 3.

Li y numero atómico 3.

Metal de color blanco plateado

Metal de color blanco plateado

brillante, cuya superficie se torna

brillante, cuya superficie se torna

negruzca al ser expuesta al aire

negruzca al ser expuesta al aire

húmedo.

húmedo.

Es el menos denso de los elementos

Es el menos denso de los elementos

sólidos a temperaturas y presiones

sólidos a temperaturas y presiones

ambientales.

(21)

Usos del Litio

Usos del Litio

• Aleaciones para usos aeroespaciales.

• Construcción de baterías .

• Catalizador para fabricación del caucho.

(22)

El hidruro, utilizado para inflar salvavidas,

El hidruro, utilizado para inflar salvavidas,

para fabricar la bomba de hidrogeno.

para fabricar la bomba de hidrogeno.

El carbonato de litio, un mineral común, se

El carbonato de litio, un mineral común, se

usa en el tratamiento de las psicosis

usa en el tratamiento de las psicosis

maniaco-depresivas.

maniaco-depresivas.

Usos del Litio

(23)

Uno de sus compuestos organometálicos,

Uno de sus compuestos organometálicos,

el estearato de litio C

el estearato de litio C

1717

H

H

3535

COOLi, se

COOLi, se

emplea en la producción de grasas.

emplea en la producción de grasas.

El hidróxido de litio es utilizado para

El hidróxido de litio es utilizado para

eliminar el dióxido de carbono en los

eliminar el dióxido de carbono en los

sistemas

de

ventilación

de

naves

sistemas

de

ventilación

de

naves

espaciales y submarinos.

espaciales y submarinos.

Usos del Litio

(24)

Usos del Litio

Usos del Litio

El litio metálico se utiliza como

El litio metálico se utiliza como

agente de aleación, para producir

agente de aleación, para producir

aleaciones con aluminio y magnesio

aleaciones con aluminio y magnesio

resistentes y de baja densidad., muy

resistentes y de baja densidad., muy

importantes

en

la

industria

importantes

en

la

industria

aeronáutica y aeroespacial.

(25)

Abundancia en la Tierra

Abundancia en la Tierra

El Litio es un elemento moderadamente

El Litio es un elemento moderadamente

abundante y esta presente en la corteza

abundante y esta presente en la corteza

terrestre en 18 ppm.

terrestre en 18 ppm.

Salar de Atacama en Chile

(26)

OBTENCION

OBTENCION

El Litio, junto al Hidrógeno y al

El Litio, junto al Hidrógeno y al

Helio, es uno de los únicos elementos

Helio, es uno de los únicos elementos

obtenidos en el Big Bang. Todos los

obtenidos en el Big Bang. Todos los

demás fueron sintetizados a través

demás fueron sintetizados a través

de fusiones nucleares en estrellas en

de fusiones nucleares en estrellas en

la secuencia principal o durante

la secuencia principal o durante

estallidos de

(27)

ESPODUMENA LiAlSiO

ESPODUMENA LiAlSiO

6 6

LEPIDOLITA

LEPIDOLITA

AMBLIGONITA AMBLIGONITA (Li,Na)Al(PO

(28)

Ejemplo 1.

Se tienen 800 g de un mineral llamado espodumena

LiAlSiO

6

mediante un procedimiento químico se

extrae

todo el silicio , formando 100 g de SiO

2

. Calcular

la cantidad de litio y aluminio presente en la

muestra.

Ejemplo 2.

Se hacen reaccionar 12 g de litio, con 30 g de oxígeno

para formar óxido de litio. Calcular los gramos de óxido

formados

(29)

Efectos del Litio sobre la salud

• FUEGO: Inflamable. Muchas reacciones pueden causar

fuego o explosión. Libera vapores (o gases) irritantes y tóxicos en un incendio.

• EXPLOSION: Riesgo de incendio y explosión en contacto

con sustancias combustibles y agua.

• INHALACION: Sensación de quemadura. Tos. Respiración

trabajosa. Falta de aire. Dolor de garganta. Los síntomas pueden ser retrasados.

• PIEL: Enrojecimiento. Quemaduras cutáneas. Dolor.

Ampollas.

• OJOS: Enrojecimiento. Dolor. Quemaduras severas y

(30)

Efectos ambientales

del Litio

Li + Aire (N

2

) → Li

3

N

(31)

SODIO

SODIO

Historia

Historia

Descubierto por Sir Humphrey Davy en 1807

por medio de la electrólisis de la soda cáustica.

En la Europa medieval se empleaba como remedio para las

jaquecas un compuesto de sodio denominado sodanum.

(32)

Características del Sodio

Características del Sodio

Es un elemento químico de símbolo

Es un elemento químico de símbolo

Na y número atómico 11.

Na y número atómico 11.

Metal de color blanco plateado

Metal de color blanco plateado

brillante, cuya superficie se torna

brillante, cuya superficie se torna

negruzca al ser expuesta al aire

negruzca al ser expuesta al aire

húmedo.

húmedo.

Es el menos denso de los elementos

Es el menos denso de los elementos

sólidos a temperaturas y presiones

sólidos a temperaturas y presiones

ambientales.

(33)

Abundancia en la Tierra

Abundancia en la Tierra

Sodio es abundante en las estrellas

Sodio es abundante en las estrellas

Mayor fuente es el cloruro de sodio

Mayor fuente es el cloruro de sodio

Es el elemento que se encuentra en

Es el elemento que se encuentra en

mayor cantidad de los elementos

mayor cantidad de los elementos

alcalinos.

(34)

Obtención del Sodio

Obtención del Sodio

Actualmente se obtiene por electrólisis de cloruro Actualmente se obtiene por electrólisis de cloruro sódico fundido

sódico fundido (Proceso de Downs)(Proceso de Downs), procedimiento , procedimiento más económico que el anteriormente usado, la

más económico que el anteriormente usado, la

electrólisis del hidróxido de sodio. Es el metal

electrólisis del hidróxido de sodio. Es el metal

alcalino más barato.

(35)

PROPIEDADES QUÍMICAS

PROPIEDADES QUÍMICAS

Na(s) + H

2

O(l) → 2NaOH(s) + H

2

(g)

Na(s) + Aire [O

2

(g)] → 2NaO(s)

Na(s) + N

2

(g) → No ocurre reacción

Na(s) + H

2

(g) → Na

2

H(s) T=200 °C

2Na(s) + 2NH

3

(l) → 2NaNH

2

(s) + H

2

(g)

(36)

Na(s) + CH

3

OH(l) → CH

3

ONa(s) + H

2

(g)

Ejemplo 3.

Dada la reacción química.

Si recogemos 5 litros de hidrógeno a una

presión de

1 atm y 25 °C. Hallar los gramos de sodio que

reaccionan.

(37)

Usos Industriales del Sodio

Usos Industriales del Sodio

Sal común

Sal común

(NaCl).

(NaCl).

Tiosulfato

Tiosulfato

de

de

sodio

sodio

(Na

(Na

22

S

S

22

O

O

33

.5H

.5H

22

O

O

).

).

Fotografía como fijador.

Fotografía como fijador.

Bicarbonato de sodio

Bicarbonato de sodio

(Na

(Na

H

H

CO

CO

33

).

).

Levaduras, medicamentos efervescentes

Levaduras, medicamentos efervescentes

y las bebidas carbonadas.

(38)

Usos Industriales del Sodio

Usos Industriales del Sodio

Hipoclorito de sodioHipoclorito de sodio (NaClO). Desinfectante, (NaClO). Desinfectante,

control bacteriológico y microbiológico.

control bacteriológico y microbiológico.

Nitrato de sodioNitrato de sodio (Na (NaNNOO33). Medicamento dilatador ). Medicamento dilatador de los vasos sanguineos coronarios.

(39)

Usos Industriales del Sodio

Usos Industriales del Sodio

El hidróxido de sodio:El hidróxido de sodio: es una base muy fuerte y corrosiva es una base muy fuerte y corrosiva

usada en productos destinados a la limpieza de desagües y

usada en productos destinados a la limpieza de desagües y

al desengrase de hornos. Fabricación de papel, jabón,

al desengrase de hornos. Fabricación de papel, jabón,

refinado del petróleo, soluciones salinas en la medicina.

(40)

Usos en el Organismo del Sodio

Usos en el Organismo del Sodio

• Comidas.

• Balance de los fluidos físicos.

• Funcionamiento de nervios y músculos.

• Exceso puede dañar los riñones.

(41)

Efectos ambientales del Sodio

Efectos ambientales del Sodio

Na(s) + H

2

O(l) → 2NaOH(s) + H

2

(g)

(42)

Precauciones

Precauciones

En forma metálica el sodio es explosivo en agua y en En forma metálica el sodio es explosivo en agua y en muchos otros elementos. El metal debe manipularse

muchos otros elementos. El metal debe manipularse

siempre cuidadosamente y almacenarse en atmósfera

siempre cuidadosamente y almacenarse en atmósfera

inerte, generalmente de argón evitando el contacto

inerte, generalmente de argón evitando el contacto

con el agua y otras sustancias con las que el sodio

con el agua y otras sustancias con las que el sodio

reacciona como el O

reacciona como el O22. La explosión del sodio con el . La explosión del sodio con el

agua es debida a la generación de hidrógeno en la

agua es debida a la generación de hidrógeno en la

misma y con el consecuente calor formado por la

misma y con el consecuente calor formado por la

reacción exotérmica se pueden producir explosiones

reacción exotérmica se pueden producir explosiones

del hidrogeno generado.

(43)

POTASIO

POTASIO

Historia

Historia

El potasio, del latín científico

El potasio, del latín científico

potassium

potassium

, y del

, y del

neerlandés

neerlandés

pottasche

pottasche

, ceniza de pote, nombre

, ceniza de pote, nombre

con que lo bautizó

con que lo bautizó

Humphry

Humphry

Davy al descubrirlo

Davy

al descubrirlo

en

en

1807

1807

, fue el primer elemento

, fue el primer elemento

metálico

metálico

aislado por

(44)

Propiedades del Potasio

Propiedades del Potasio

Símbolo K

Símbolo K

Número Atómico 19

Número Atómico 19

Masa atómica 39,1

Masa atómica 39,1

Apariencia:

(45)

Características del Potasio

Características del Potasio

Es un metal alcalino blanco, que abunda en la Es un metal alcalino blanco, que abunda en la

naturaleza en el agua salada y en muchos

naturaleza en el agua salada y en muchos

minerales.

minerales.

Se oxida rápidamente en el aire lo que obliga Se oxida rápidamente en el aire lo que obliga

almacenarlo recubierto de aceite, es muy reactivo

almacenarlo recubierto de aceite, es muy reactivo

en agua y se parece químicamente al sodio .

(46)

Características del Potasio

Características del Potasio

Es el octavo elemento en la naturaleza.Es el octavo elemento en la naturaleza.

(47)

Abundancia en la Tierra

Abundancia en la Tierra

La principal mina del elemento potasio es

La principal mina del elemento potasio es

la

la

potasa

potasa

que se extrae

que se extrae

CANADA. Profundidad

CANADA. Profundidad

de 900 m

(48)

Abundancia en la Tierra

Abundancia en la Tierra

Los océanos también pueden ser proveedores de

Los océanos también pueden ser proveedores de

potasio, pero en un volumen cualquiera de agua

potasio, pero en un volumen cualquiera de agua

salada la cantidad de potasio es mucho menor que la

salada la cantidad de potasio es mucho menor que la

de sodio, disminuyendo el rendimiento económico de

de sodio, disminuyendo el rendimiento económico de

la operación.

(49)

Se prepara por la reacción química de sodio

Se prepara por la reacción química de sodio

metálico con cloruro de potasio fundido:

metálico con cloruro de potasio fundido:

Na

Na

(l)(l)

+ KCl

+ KCl

(l)(l)

K

K

(g)(g)

+ NaCl

+ NaCl

(l)(l)

La obtención del elemento por medio del proceso

La obtención del elemento por medio del proceso

electrolítico ha entrado en desuso debido a la

electrolítico ha entrado en desuso debido a la

peligrosidad, producto de la alta reactividad del

peligrosidad, producto de la alta reactividad del

metal.

metal.

Obtención del Potasio

(50)

Usos Industriales del Potasio

Usos Industriales del Potasio

El potasio metal se usa en células fotoeléctricas, debido a su baja El potasio metal se usa en células fotoeléctricas, debido a su baja

energía umbral, permite la observación del efecto fotoeléctrico.

energía umbral, permite la observación del efecto fotoeléctrico.

(51)

Usos Industriales del Potasio

Usos Industriales del Potasio

El peróxido de potasio se usa en aparatos de respiración autónomos de El peróxido de potasio se usa en aparatos de respiración autónomos de

bomberos y mineros.

bomberos y mineros.

El nitrato se usa en la fabricación de pólvora y el cromato y dicromato en El nitrato se usa en la fabricación de pólvora y el cromato y dicromato en

pirotecnia, fabricación de fósforo, en el tinte textil.

(52)

Usos Industriales del Potasio

Usos Industriales del Potasio

El carbonato potásico se emplea en la fabricación de cristales. El carbonato potásico se emplea en la fabricación de cristales.

La aleación de sodio y potasio, es un material empleado para la La aleación de sodio y potasio, es un material empleado para la

transferencia de calor.

transferencia de calor.

El cloruro de potasio se utiliza para provocar un paro cardíaco en las El cloruro de potasio se utiliza para provocar un paro cardíaco en las

ejecuciones con inyección letal.

(53)

Usos Industriales del Potasio

Usos Industriales del Potasio

El bromuro de potasio (KBr) es un sólido blanco, se usa en la fotografía, El bromuro de potasio (KBr) es un sólido blanco, se usa en la fotografía,

grabado y litografía.

grabado y litografía.

El bromuro de potasio (KBr), se utiliza en la medicina como sedante y El bromuro de potasio (KBr), se utiliza en la medicina como sedante y

sueros.

(54)

Usos Industriales del Potasio

Usos Industriales del Potasio

El permanganato de potasio (KMnOEl permanganato de potasio (KMnO

4

4), es un sólido de color púrpura ), es un sólido de color púrpura

critalino, se utiliza como desinfectante y germicida, también como agente

critalino, se utiliza como desinfectante y germicida, también como agente

oxidante (química orgánica).

oxidante (química orgánica).

El carbonato de potasio (KEl carbonato de potasio (K

2

2COCO33), se obtiene de las cenizas vegetales , se ), se obtiene de las cenizas vegetales , se

usa en la fabricación de jabones blandos y vidrio.

(55)

Minerales del Potasio

Minerales del Potasio

Carnalita

Carnalita

Apariencia masa cristalina

Apariencia masa cristalina

Fórmula: KMgCl

Fórmula: KMgCl

33

.6H

.6H

22

O

O

Sistema Ortorrómbico

Sistema Ortorrómbico

Langbeinita

Langbeinita

Apariencia masa cristalina

Apariencia masa cristalina

Fórmula: K

Fórmula: K

22

Mg

Mg

22

(SO

(SO

44

)

)

33

Sistema Ortorrómbico

(56)

Minerales del Potasio

Minerales del Potasio

Polihalita

Polihalita

Apariencia masa cristalina de color blanco

Apariencia masa cristalina de color blanco

Fórmula: K

Fórmula: K

22

Ca

Ca

22

Mg(SO

Mg(SO

44

)

)

44

.2H

.2H

22

O

O

Sistema Triclinico

Sistema Triclinico

Silvina

Silvina

Apariencia masa cristalina de color blanco

Apariencia masa cristalina de color blanco

Fórmula: KCl

Fórmula: KCl

Sistema cúbico

(57)

Usos en el Organismo

Usos en el Organismo

El potasio está Íntimamente relacionado con el sodio y el cloro, El potasio está Íntimamente relacionado con el sodio y el cloro,

desempeña un papel en la mayoría de las funciones vitales.

desempeña un papel en la mayoría de las funciones vitales.

Regula el contenido en agua de las células y su movimiento, Regula el contenido en agua de las células y su movimiento,

impidiendo la fuga.

impidiendo la fuga.

Mantiene el equilibrio ácido-base y junto con el sodio, el Mantiene el equilibrio ácido-base y junto con el sodio, el

potasio regulariza la cantidad y el reparto normal del agua en el

potasio regulariza la cantidad y el reparto normal del agua en el

organismo. Interviene en la construcción de las proteínas.

(58)

RUBIDIO

RUBIDIO

HISTORIA

HISTORIA

El rubidio (del latín rubĭdus,) que significa rojo oscuro.

Robert Wilhelm

Gustav Robert Kirchoff 1860

(59)

Propiedades del Rubidio

(60)

PROPIEDADES ATÓMICAS

(61)

PROPIEDADES FÍSICAS

(62)

Características del Rubidio

Características del Rubidio

Es un metal alcalino blando, de color plateado blanco brillante

es el segundo elemento alcalino más electropositivo y puede encontrarse líquido a temperatura ambiente.

(63)

Características del Rubidio

Características del Rubidio

.

Al igual que los demás elementos del grupo 1 (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr)

puede arder espontáneamente en aire con llama de color violeta amarillento, reacciona violentamente con el agua desprendiendo hidrógeno y forma amalgamas con mercurio también reacciona con dióxido de carbono, hidrógeno, nitrógeno, azufre y halógenos.

(64)

Características del Rubidio

Características del Rubidio

Puede formar aleaciones con oro, y los demás metales alcalinos se

halla en pequeñas cantidades en aguas minerales y en varios minerales asociados generalmente con otros metales alcalinos. También se encuentra en pequeñas cantidades en el té, el café, el tabaco y en otras plantas.

(65)

Abundancia en la Tierra

Abundancia en la Tierra

(66)

Métodos de Obtención

Métodos de Obtención

El metal se obtiene, entre otros métodos, reduciendo el cloruro

de rubidio (RbCl) con calcio ( Ca) en vacío, o calentando su

hidróxido con magnesio o aluminio en corriente de hidrógeno.

Pequeñas cantidades pueden obtenerse calentando sus

compuestos con cloro mezclados con óxido de bario en vacío.

La pureza del metal comercializado varía entre 99 y 99,8%.

Puede obtenerse precipitándolo, junto con el potasio y el

cesio, como cloroplatinato por tratamiento de sus minerales y

separándolos posteriormente.

Por calentamiento a vacío del dicromato de rubidio con

(67)

Aplicaciones del Rubidio

Aplicaciones del Rubidio

El metal se utiliza en la manufactura de tubos de electrones, y

las sales en la producción de vidrio y cerámica.

Se utiliza principalmente en la fabricación de cristales

especiales para sistemas de telecomunicaciones de fibra óptica y equipos de visión nocturna.

Recubrimientos foto emisores de telurio-rubidio en células

(68)

Aplicaciones del Rubidio

Aplicaciones del Rubidio

Componente de fotorresistencias (o LDR, Light dependant resistors, resistencias

dependientes de la luz), resistencias en las que la resistencia eléctrica varía con la iluminación recibida.

El isótopo Rb-82 se utiliza en la obtención de imágenes del corazón mediante

tomografía por emisión de positrones. Debido a su corto periodo de semidesintegración (1,273 minutos) se sintetiza, antes de su administración, a partir de estroncio-82 ya que en tan sólo un día se desintegra prácticamente por completo.

(69)

Aplicaciones del Rubidio

Aplicaciones del Rubidio

Componente catódico de fotoceldas (por emitir electrones

fácilmente cuando incide luz sobre él)

Afinador de vacío, getter, (sustancia que absorbe las últimas

trazas de gas, especialmente oxígeno) en tubos de vacío para asegurar su correcto funcionamiento

(70)

Aplicaciones del Rubidio

Aplicaciones del Rubidio

Por su facilidad de ionización se emplea en la fabricación de relojes

atómicos que proporcionan una exactitud de una millonésima de segundo en la medición del tiempo. Estos relojes se emplean en la navegación aérea y espacial.

La frecuencia de resonancia del átomo de Rb-87 se usa como

referencia en normas y osciladores utilizados en transmisores de radio y televisión, en la sincronización de redes de telecomunicación y en la navegación y comunicación vía satélite.

(71)

Aplicaciones del Rubidio

Aplicaciones del Rubidio

El isótopo Rb-87 se utiliza en la determinación de la edad geológica

de rocas con más de 100 millones de años de antigüedad.

En muchas aplicaciones puede sustituirse por el cesio (o el

(72)

EFECTOS SOBRE LA SALUD

EFECTOS SOBRE LA SALUD

Efectos de la exposición:

Reacciona con el agua. Moderadamente tóxico por ingestión.

Si el rubidio se incendia, provocará quemaduras térmicas.

El rubidio reacciona rápidamente con la humedad de la piel

para formar hidróxido de rubidio, que provoca quemaduras térmicas en los ojos y piel.

Señales y síntomas de sobre-exposición: Quemaduras en piel y

ojos. Problemas para ganar peso, hiper irritación, úlceras en la piel, y nerviosismo extremo.

Afecciones médicas agravadas por la exposición: Enfermos

(73)

MEDIDAS DE SEGURIDAD

MEDIDAS DE SEGURIDAD

Primeros auxilios:

Ojos: Enjuagar inmediatamente con agua corriente

durante 15 minutos sujetando el párpado.

Piel: Retirar el material y enjuagar con agua y jabón.

Deshacerse de las ropas contaminadas.

Inhalación: Salir al aire libre inmediatamente. Si la

irritación persiste.

(74)

Minerales del Rubidio

Minerales del Rubidio

Cloruro de rubidio

Cloruro de rubidio

Apariencia masa cristalina de color blanco

Apariencia masa cristalina de color blanco

Fórmula: RbCl

Fórmula: RbCl

Sistema: Cúbico centrada en las caras

(75)

CESIO

CESIO

HISTORIA

HISTORIA

(76)

Propiedades del Cesio

Propiedades del Cesio

Nombre, símbolo,

número Cesio, Cs, 55

Serie química Metal alcalino Grupo, periodo, bloque 1, 6, s Densidad, dureza Mohs 1.879 kg/m3, 0,2

(77)

Características

Características

El cesio es un metal blando, ligero y de bajo

El cesio es un metal blando, ligero y de bajo

punto de fusión, es el más reactivo y menos

punto de fusión, es el más reactivo y menos

electronegativo de todos los elementos.

electronegativo de todos los elementos.

El cesio reacciona en forma vigorosa con

El cesio reacciona en forma vigorosa con

oxígeno para formar una mezcla de óxidos en

oxígeno para formar una mezcla de óxidos en

aire húmedo, el calor de oxidación puede ser

aire húmedo, el calor de oxidación puede ser

suficiente para fundir y prender el metal.

(78)

Características

Características

El cesio no reacciona con nitrógeno para formar

El cesio no reacciona con nitrógeno para formar

nitruros, pero reacciona con el hidrógeno a

nitruros, pero reacciona con el hidrógeno a

temperaturas altas para producir un hidruro muy

temperaturas altas para producir un hidruro muy

estable, reacciona en forma violenta con el agua

estable, reacciona en forma violenta con el agua

y aun con hielo a temperaturas hasta -116°C.

y aun con hielo a temperaturas hasta -116°C.

Cs + N

2

→ No hay reacción

Cs + H

2

→ CsH

(79)

OBTENCION

OBTENCION

El cesio no es muy abundante en la corteza

El cesio no es muy abundante en la corteza

terrestre, hay sólo 7 partes por millón al igual

terrestre, hay sólo 7 partes por millón al igual

que el litio y el rubidio, el cesio se encuentra

que el litio y el rubidio, el cesio se encuentra

como

un

constituyente

de

minerales

como

un

constituyente

de

minerales

complejos y no en forma de halogenuros

complejos y no en forma de halogenuros

relativamente puros, como en el caso del

relativamente puros, como en el caso del

sodio

y

del

potasio;

es

hallado

sodio

y

del

potasio;

es

hallado

frecuentemente en minerales lepidolíticos

frecuentemente en minerales lepidolíticos

como los existentes en Rhodesia.

(80)

APLICACIONES

APLICACIONES

El cesio metálico se utiliza en celdas

El cesio metálico se utiliza en celdas

fotoeléctricas, instrumentos espectrográficos,

fotoeléctricas, instrumentos espectrográficos,

lámparas militares de señales infrarrojas y

lámparas militares de señales infrarrojas y

varios aparatos ópticos.

varios aparatos ópticos.

Los compuestos de cesio se usan en la

Los compuestos de cesio se usan en la

producción de vidrio y cerámica.

(81)

APLICACIONES

APLICACIONES

Como absorbentes en plantas de purificación

Como absorbentes en plantas de purificación

de dióxido de carbono en microquímica.

de dióxido de carbono en microquímica.

las sales de cesio se han utilizado en medicina

las sales de cesio se han utilizado en medicina

como agentes antishock después de la

como agentes antishock después de la

administración de drogas de arsénico.

(82)

APLICACIONES

APLICACIONES

El isótopo cesio-137 se utiliza habitualmente en

El isótopo cesio-137 se utiliza habitualmente en

procedimientos de braquiterapia para el

procedimientos de braquiterapia para el

tratamiento del cancer.

(83)

EFECTOS DEL CESIO EN LA

EFECTOS DEL CESIO EN LA

SALUD

SALUD

Cuando hay contacto con cesio radiactivo

Cuando hay contacto con cesio radiactivo

algo altamente improbable, la persona

algo altamente improbable, la persona

puede experimentar daño celular a causa

puede experimentar daño celular a causa

de la radiación emitida por las partículas

de la radiación emitida por las partículas

del cesio. Esto puede traer como

del cesio. Esto puede traer como

consecuencia efectos como náuseas,

consecuencia efectos como náuseas,

vómitos, diarreas y hemorragias. Sí la

vómitos, diarreas y hemorragias. Sí la

exposición es larga la gente puede incluso

exposición es larga la gente puede incluso

perder el conocimiento, entrar en coma o

perder el conocimiento, entrar en coma o

incluso morir.

(84)

EFECTOS AMBIENTALES DEL

EFECTOS AMBIENTALES DEL

CESIO

CESIO

El cesio se encuentra en la naturaleza

El cesio se encuentra en la naturaleza

principalmente a causa de la erosión y

principalmente a causa de la erosión y

desgaste de rocas y minerales. Es

desgaste de rocas y minerales. Es

también liberado al aire, al agua y al suelo

también liberado al aire, al agua y al suelo

a través de la minería y fábricas de

a través de la minería y fábricas de

minerales. Los isótopos radiactivos del

minerales. Los isótopos radiactivos del

cesio pueden ser disminuidos sólo en su

cesio pueden ser disminuidos sólo en su

concentración

a

través

de

la

concentración

a

través

de

la

desintegración radiactiva

(85)

EFECTOS AMBIENTALES DEL

EFECTOS AMBIENTALES DEL

CESIO

CESIO

El cesio en el aire puede viajar largas distancias

El cesio en el aire puede viajar largas distancias

antes de precipitarse en la tierra. La mayoría de

antes de precipitarse en la tierra. La mayoría de

los compuestos del cesio son muy solubles en

los compuestos del cesio son muy solubles en

agua. En suelos, por otro lado, el cesio no puede

agua. En suelos, por otro lado, el cesio no puede

ser eliminado por el agua subterránea; allí

ser eliminado por el agua subterránea; allí

permanece en las capas superiores del suelo y

permanece en las capas superiores del suelo y

es fuertemente unido a las partículas del mismo.

es fuertemente unido a las partículas del mismo.

El cesio radiactivo tiene la oportunidad de entrar

El cesio radiactivo tiene la oportunidad de entrar

en las plantas al caer sobre las hojas. Los

en las plantas al caer sobre las hojas. Los

animales que son expuestos a muy altas dosis de

animales que son expuestos a muy altas dosis de

cesio muestran cambios en el comportamiento,

cesio muestran cambios en el comportamiento,

como es el incremento o la disminución de la

como es el incremento o la disminución de la

actividad.

(86)

FRANCIO

FRANCIO

HISTORIA

HISTORIA

Marguerite Catherine Perey

fue una física francesa. En

1939, Perey descubrió el elemento francio al purificar

muestras de lantano que contenían actinio. En 1962,

ella fue la primera mujer en ser elegida para la

Academia de Ciencias Francesa.

(87)

Propiedades del Francio

Propiedades del Francio

Nome, símbolo,

número Francio, Fr, 87

Serie química Metal alcalino

Grupo, período,

bloque 1, 7 , s

Densidade,

dureza Mohs 1870 kg/m³, sen datos

(88)

Características del Francio

Características del Francio

Antiguamente conocido como eka-cesio.

Antiguamente conocido como eka-cesio.

Es un elemento químico cuyo símbolo es Fr y su

Es un elemento químico cuyo símbolo es Fr y su

número atómico es 87.

número atómico es 87.

Su electronegatividad es la más baja conocida.

Su electronegatividad es la más baja conocida.

El francio es un metal alcalino altamente radiactivo y

El francio es un metal alcalino altamente radiactivo y

reactivo que se desintegra generando astato, radio y

reactivo que se desintegra generando astato, radio y

radón.

(89)

Es un elemento muy pesado con un solo electrón de

Es un elemento muy pesado con un solo electrón de

valencia.

valencia.

Posee el mayor peso equivalente de todos los

Posee el mayor peso equivalente de todos los

elementos químicos.

elementos químicos.

T

T

odas las sales del francio son solubles en agua.

odas las sales del francio son solubles en agua.

S

S

u isótopo más estable es el 223Fr.

u isótopo más estable es el 223Fr.

Posee un período de semidesintegración menor de 22

Posee un período de semidesintegración menor de 22

minutos.

minutos.

Características del Francio

(90)

APLICACIONES

APLICACIONES

No hay aplicaciones comerciales para el

No hay aplicaciones comerciales para el

francio debido a su escasez y a su

francio debido a su escasez y a su

inestabilidad, sólo ha sido usado en tareas

inestabilidad, sólo ha sido usado en tareas

de investigación, tanto en el campo de la

de investigación, tanto en el campo de la

biología como en el de la estructura atómica;

biología como en el de la estructura atómica;

se pensó que el francio podría servir de

se pensó que el francio podría servir de

ayuda para el diagnóstico de enfermedades

ayuda para el diagnóstico de enfermedades

relacionadas con el cáncer; sin embargo,

relacionadas con el cáncer; sin embargo,

finalmente esta aplicación se ha considerado

finalmente esta aplicación se ha considerado

impracticable.

(91)

ABUNDANCIA

ABUNDANCIA

Isótopo 227 Actinio Isótopo 223 francio

(92)

EFECTOS DEL FRANCIO SOBRE

EFECTOS DEL FRANCIO SOBRE

LA SALUD

LA SALUD

Al ser tan inestable, cualquier cantidad

Al ser tan inestable, cualquier cantidad

formada se descompondrá en otros

formada se descompondrá en otros

elementos tan rápidamente que no hay

elementos tan rápidamente que no hay

motivo para estudiar sus efectos en la

motivo para estudiar sus efectos en la

salud humana.

(93)

EFECTOS AMBIENTALES DEL

EFECTOS AMBIENTALES DEL

FRANCIO

FRANCIO

Debido a su vida media tan extremadamente corta, no

Debido a su vida media tan extremadamente corta, no

existe razón para considerar los efectos del francio en

existe razón para considerar los efectos del francio en

el medio ambiente.

(94)

GRACIAS

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