Propiedades físico químicas de los elementos esenciales para las plantas

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(1)•. •. PROPIEDADES FISIC0-QUIMlCAS D'" LOS FLEHENT'lS óS:<:"lCIALES PARA LAS PIA~:TAS .["f'l (02.). .'. RODRIGO LORA SILVA* ¡J. Actualmente Be ha c"I:lI:r;-}bnd-, la ef.encialídail ~~{~ 16 elenentcs rara las plnntas. En tétrnin'~ generaleF: se hnn dívinic1 en trec prup"~ n.e acuerd al requerimientQ! element, s f'rim3ri D, fecundari r y micr 'element· s. "J,n tabla muestra 1.-,s element f: ef.enciD:le~. 1. Tabla 1. .". ,_o. Nutriment~s. [rimari,s. MLlcr ,o'nutrientes. Nutr!menuls secundar! 08. • • • Micr'>nutrientes. •. C"rO'.lnc (C) Hidr' f(.m (H) 0xff(en, (O) NHr :sen (N) Fósf.'r' (p) Pota s t, (1{) Calci,,) (Ca) ~ag(les i, (I!~) Azufre (S) •. B)r'. (B) Cl,r) (Cl) Hierr, (Fe) C,bre (Cu) }bnfanes" (Mn) M" libden" (MQ) Z ine (Zn). •. Las pr(Jpi.lldadesff$';:o..~ut<llieBS más imprtantes de 1 riores"son las sif'uientes:. •. CARlNNO.'. o. element ,s ante-. Se f'resenta libre en SL est,od ',eleccntal en lo "at',lral"zn, en fliJS f'_)rmas al{)tr)['icns:. 'a)'Dil.lmnnte, la sustancia más rlur<J que ~e c::ncci.? utiLt'úú~l! c--m . . . mn, fr.ito:' nbrasiv0 -) CI'rn(~ punta ele nlrun· r t<'llDrir8·. • • ". b) Grafit, sustancia cristnlín8 ncr-rn y hlanda, ur:ilí.zo::1c!.1 e bricante y par" minas de lñpice8.. >.,..,0'. r:e- ----.. .lu-. El carb,ín mineral, el c:que, el t1err rle cqrb<n (nc>erc le hU,'2,,) y,,"lJ carbón vepetal son f,)tm3S cristalintls arn :rf[jfJ o.el caí-:b ]'" .. El carb >n, es un metalJide del f'rup" IV ;3 de 1,11 Tlbln "erl, 'iI'ic~ de les element '8 junt} C,)fl el siliei) Germnni', F"stafi, v ;'Lm'" El ~ .. S" at :mic" es 12,011 y la valencia es 4..

(2) •. •. •. Al arder 'el carb,m, f r-:J 1 'C ::pr m.mfxid.) de carb'n'¡, C", y df,'xid'é de carbr,no, C02' E 1 primer j es un p,as inc. 1 ~r') e in)d r él ltamente venen.)~' p.'T su acci'n reductJra. F"rma c m la hemop,l,'bina la Carboxihem"Bl,,:bina, sustancia inútil para el transporte del)xír;en'. Cuándo hay exces: de !) ire u .·xípen , ver e mbusti(,ndel carb;)n ·)c,:mpue s t J de ca rbC'n·) se produce C02'. C. <. --co2. 02 "\-___. (d i~xid( ). !. •. El C02 es aproximadamente 507, más peRad, que el aire. C· n el arpa terma el ácid' carb,'nic, (H2C'l3), ";cicl déc,il cuyaG saler se llamnn carb,¡nat.,s. ER materia prima'-':imr\:;:rtap~té' r~ra lti-~,15tenci'."'n de la úrea.. El cn-rb:->no Se e 'mbin3 c·'n ütn¡s element Ifl ~ F no" el sulfur) de carbnD (SiC), el carbur) de calci, (GaCz); c·n el hidr ~r:en f·'rma centenares de c,mpuest:s llamados hidro carbur c. HIDROGENO.. Fue descubiert.' p-r el inglés l1~nry Cavendish ",n 1766 .• &n 1:1 naturaleza se encuentra en estad libre en ml1 y pequefia cllnt idad . Pertenece al crup' 1 de la Tabla P,>ri:,lica. El, "ee" n"ómic' es 1.0080, el pes ·m·'leeular es 2,0160, f.srmula H2'. Pr piedlldes fíBicns. Es un ¡(as inc l')r'" innd"r' e insírid" Pc o s,luble en a¡(ua (1, 8 v'Jlúrnene" se rli~uelven en 100 de afua a 20 e). Pesa Un8B 14 veres Men{)f) que el aire. Rn estañ," líquid" ef1 inc 1 ,r,~ y transparente' y hierve él -252.S'C a la presi,'n atm'sféricl¡l, . Huch'c metales c. t!l:} el r01a-110 r ,r ejc:mr1 O"~ pueden )clttir " adr-- r':ter hi~r/;o;e·· ,. • ••. ,.. no.. •. Pr piedlldes químicas. A temperatura ,)rrlj~briél es relativament<e inerte. N· rellcci :na c.JO el "Kígen·, sin previa irrlici,~n. A 70e n C reacci'> na c"n el '),,{gen') rara proJducir agua. ,Se comhlna llk"ÍS o men.os intensamente c··n la mayoría de los element's no metáUcns y con alRUn')s de 1.)8 metale~ mác-; nctiv~iS. Este tip',) de c' mpuento se dencmina hidrur'.l. En ~enerlll con 1"9 metales el tipo"de compuestT se men"min",;!., ej. hidrur""l de s ,dio (NaH), hidrur,; de calcL, (CaH2); c'm l"s n) metálicos llevan nombres especiales cJm,"chrur'o rle'hidr,lp.eno (HC1), 3[:ljll,(H20), "m~nía C) (NH3), metan" (CIl4) ,sulfur'! de hidr';l',enc) (H2S}, etc'; Existen dos is,'t"pos del hidr"f':en", mad;. triti".. el H2 llamad" deuteri. 111~. y el lJ3. 'lbtenci5n. n). Industrialmente se, .,btiene " partir de hi<lr"cllrbun's f'ase'".'e líquidos.. b). Por. c). Reacción a 6eO"C del Fe C'jn v\,p"r de ap:un,. v. •. •. • •• •. hidr,,~11sis. del ap,ua puede obtenerse hidr0pen, de alta purez:l..

(3) •. !. 3.. El hierr'. •. se reGenera haciend' raRar. cn. "bre el 'xid. caliente •. En metalurpia. pr' i!vcci~n de elevacJas temperntvr3s (s"plete Jxhídric" y atémic,,). hidrpenaci 'no bbrícnci 'n de am,cmiac .. US,'8.. El químíc" inf,lés'J'serh Pries'cley en 1774 descu"ri' el Cllxípen"". OXIGENO.. ,. Pr piedades físicas. Númer 3t~mic, Pes, ,n5mic,) ¡tadiJ at,'tr.ic. Abundancia de Is,~t0;P' s;'. 8 16 " 0.66. A 99.757% i. 0.039% 0.204'70. • Fórmula m'lecv1ar ; ,02' , ", Den,Údad abs"luta (0"C-760'mm) Densidad relativa (aire' "', 1) S ,luhí lielad en ar.v" a 25°C. • • •. •. E" el element, más abundante de la certeza terrestre. C,nr,titvye,,¡' 89% en pes" del agun, 23% del aire' y casi e.1 5Q!: de, l"s minerales más c·'tnunes.. ,. Pr,piedades guímiear. A temperatura ambiente es ',,1stnn"e inactiv , per'· a temperaturas elev.adas, especialmente pur. y en preRencin de nlrún catalizad'lr, se e'mbtna c'n la may'ría de 1" "tres element"s para f(-rmor óxid \!) o anhíirid,18.. • •. 1 ,429 r/litr 1,105 ' 28.3 cm 3 /litL'.. • •. El:. 2. 11 " , . .. 0Z-;-H 1. C ~ 02 --~n2. r. (óxido). (anhícJriel). e 'mercialmente puede Jbtenerse r r oes:tl1[!ci nn frar:ci,)na~· da del 8 ire líq\lid. En eantidader pequefl"" se puede ,btener c mer cia lmente ¡: r e1ectr (lids del afma.. Obtenci~n.. Aplicaciones. En la industria seut iHZa para pr',ducir ,~.,!,,!,era tura,~.. elevadas c,n s0pletes,xiacetilénicos. ·En medi.cina coma 'l'xíf',en, en la industria del acere', en la indu.tria de fertilizantes, etc..

(4) 4.. •. • NITROGENO.. •. !. Pr)Fiedades físicas. Númer') a t<Ímie, Pes' at 'micl Rndio ,1tSmic,). 7 14,008 0.7,0 A.. •. -. Abundancia,Is.,(,p s:. •. '99.62% 0.38'7. t. l4, .,2, +3, ,"5'. Valencias. F(,rmula mnleculu):": N2 Densidad ahs01uta (c.n.) S',lubilidacl en "pua (25"C). 1,2506 r/litr". '14.34 c",3 I'r l i tr'). Descubiert" en 1772 p'r el químic,) ese'.cé. Daniel Rutherf, ni. En la naturaleza se presenta en f"rma elemental en la cual c'mst.ituye el 78'7. en v"lumen.. "tm(~sfera. de h. Prnpied{ldes quíl!iicns. De"póés de l"R rase~ inertes es el elemen t ') más inactivo. ClJ<lnd~ se ealient'l a elevada te"'reratura c'n ciert')" metales se c,-mbin'l cnn eÍl:" f ,rmnnd,' nitruL'S tales ~'m 1,i N" MV3N2, BN, etc. 3 Est'JS nttreros R,'n i,5nic,'s y e ntiene.1) el i-m N'=' •. • •• •. También reaccima e'n éle"ént:.it~,,' metálic~R cm') '~{ren;' ie hidr 'ren' para formar: Oxid,) nitr, 's., , N2') ')x id , nítrie~ N) Tri,'xido de dínttr '~en') N2f)3 Di óxido de nitr,5<;en n N'" 2 _....:,.--.-~ ... Tetr'xid0 de dinitr "pen') N204. •. _- -.----. •. Pent)xid" de dinitrSp,en,) NZOS Con el hidr"gen,) forma el amoniaco (NH 3) Obtenci3n. a). A partir del aire p,)r eliminaei6n del uxígeno.. b). A partir de sus ccmpuestos.·. • ••. Aplie'lciones. Industria de fertilizantes nitrnrenad os y rreduct t. qu{mie,'s. En eiert,)s.i~~sos se apr;v.e~~ri· su cua licilld de ,:.5.e't...J.n¡;.t:t",., -, j. -. ,. !'. .tI. •.

(5) •. •. s•. • FOSFORO.. •. Fue descuhi~t~ en 1669 por el alquimista ale~fin Hemin~ Brand.. 15. Númer') 8 tómic Pes_.at5!üc') Cclnr del s51idn Densidad del '<lid·) (G/cm3 ) p. e hu llieJón P. Fusión Temperatura de iriflamacL:n F'~rmulQ m"lecular Acción fisi')l~gica .. Solubilidad . 1. 30',975, blanc~. 1,8232 . 280.5. A::). 2.34. 44.1 30 De P4 ; 'Venenl'su En CS2 y eter. 500-.600 'ce· 21¡.0'C. PI¡.. no" venen,>. ,1::>'). Ins. en CS2. 'eter. F'nmas a lc,tr6picas. (F:,rmas cristalinas diferentes). El f:sbr:, exisen vá~i"as"'modi7icacbnes alrtrÍ'picas Que difieren en sus prrpiedades físicflR y 1u{mic8s.; 'L:is f·:-rmas son!. te. a) F~sfr .., blanc '. Molécula tetra-admica (PI¡.). vados Be dis'lCÜl en moléculas ditit·;nícas (P2)' D CS2 cristaliza en la forma cúbica .. .,. •. •. e) F')s bro ne gro. si 1n elevada.. •. ~s.Ea(h ng,~ufal.. cristales pequeflc,s y al¡n'na o modificacalentamientndel f~sf~r'o "lanc " ';,j'" en ausencia <:le aire. T~tr"ién cuan," luz s lar. fe más est3ble que ',,1' 'f<:8". Obtenidc 'ca lentando f[:s+orl1 hlanc~,1 220"C, a ríe ,. -. Se presenta en la nat\lra'i~~a rrindpalmente en los miner'lles "Fatita Ca~ (P04)3F" hidr"xi apatita, . C"S(l")4) 3 (0'1), Y f"Rfat,> tdrfU",,-" cuya c~mp"sición varía desde Ca3(P04)2hasta l'l' ~irlr~xia r atita •. • •. • •. h) F:shr0 rojo. P-lvr rojo de ciones amorfas. -Se .)btienen p"r 350'" en un re.cipiente de hierrel Hsfrro blanco se eXl'"ne " la brc; hlanco.. A temre~aturas ele~ 1:1 dü lud,"n en. Pr~riedades quí",ieas. El f.~sforo blane,., es muy activo y pe .c mbinn directamente c~)n la mayoría. de l')s element '8. En el 3. ire húmedo se, '""xtd!1 lentamente ¡:rDduciend ~ 'z"'-',n,', áeid-- f-")~fjrof," y fns"flríc': e -,n 1n andsi·,"n de una luz tenue den,om.ina.da Lsfcrescencia; l"'siblemen~e hay frmaci'n de Pi]3 y ,la ener¡:!Ía de 'la reacci (n aparece en parte cern,', enerrí" r"diante.. Con el hidr-5p-eno prndu.ce la félsfamina p,aS8JSa (FH3) y alrunes hidrur,'s s(lidas CGmo P4H2. Se ()bti.en~ hirviendo fósforO' blanco cc:n m\H 'wf.uci5n de KOH. 3KOR. +. 4P. ~. 3H20 - 73KH2. C'1n l:,s:halágenQs se combina' directamente para fc'rmar trihalur'OR y penwhalurosque s~n más-'!'5tables que 118 de nitr05p,eno..

(6) • 6.. • •. Se c,nocen tre~"xid'" de f6!lf'~o:' el tri~xi<1·' de·j:'Ósfor", P2~3; el ¡:entSKido nl que Re le asigna la f·"rmula P2()5 y el di5xid·, , Pr')2 i¡i.:e' se fer"',a juntnmente c:,n el f(~sf'r' roj cU3ncl el v'lp'r del tri'<xid} se ca 1ienta.a . 4li.!t...(; ". f. (a) (b). P2:)S. (e). H3 P0 2. PZ')3. 3 H20 " -,,2 H3P'l3 (ácid' f ,afor, s',) 3H 2O ---~2H3P04 (áeid'J rt,L Ff"ric ). ,. '.~. ._,. -'. , •. •. ",. áeidc hipof ).f"res:>. P'}r deshidrntaci6n del ,reíd" ,'rt"f-sfíricC' se ohtienen los áeid'lB superf,-,sfóric:-,s. ~200. o \'. --P. 1. -'OH. ,. l'". -- " ,. HZO - .. -! --1'. I 11,. oa. HO..-P -. '- - - - "'-,. I. OH' -P -. l'. - ¡ -'. OH,. 'lB. °. 1\. OH. ). OH. .J. "";. •. H4P i'7 Trip, ly. 3010,. H5 P. ,. .r. L ------------------------ HN,2. • •. °. PN 3 N t-l. •. Estad"s de nxidacitri"del f';sf 'r'-. C"mn 1 '8 restantes miernhrns del "ruV· V" el f,'>"f'1ru presenta estad" s de "xidaci0n e ,mprendídc)s entre -3 y ,s. Sus principale~ c0mpuest, s 1-8 muestra e-l s'i~uiente ,\.io¡!,(i'ma: . ,,!. •. ,. 5 t-. 4 3. t. 1. r. « H3l'OZ' ácld~ hip~ f)f,f"r0SC). f,ésf)r) btanc(, y f,~"f:'r0 r,;:h P4 ,. O. ,. 2. ,. ,PZH4. 3. PH3 f"efamina. Aplicaciones. Se emplea para e1ab'"ta'!: alenciJnes 'espeeinl;,s·, raticidn s, juesos de artificio, etc." El ~cido f~"f5rico ,seUSQ en medí,cina, abonos y en la industria química.. En ei a!\r, '1807 Sir RtÍmphry Davi ai~t~ el pr,tnGi~ p~r electr~lisis del hidr~.ido. Pertenece al ~rupc 1 1unto con el liti • ",diJ, ru'bidi'_, cesin y rranci";' La ,tabla sip:uiente muc·8trél' alpunas pr piedades físicas:. POTASIO.. • •• •. •.

(7) •. 7.. Símbolo K Número atómico. •. ,Peso atómico. 19 39.10. Abundanc ia de isótopos 39 41. •. Radio atómico (R) Radio del ion (ji) 3 Densidad (20 0 C) (g/cm) ·Punto fusión (OC) Punto ebullición (OC). 93.4'0. 6.670 2,025 1.33 0.862 63.5 7 58. El potasio es un metal blando que se oxida rápidamente por lo cual sedebe guardar en una atmósfera inerte o sumergido en aceite mineral. Estado natural. Sus compuestos están muy difundidos en la naturaleza. Algunos de los minerales potá~tcos más importantes son la Silvita (KCl), carnalita (KCl. Mg C1 . 6 H20), langbeinita (KtS04' 2MgS04.) 2 y kainj.ta (KCl. Mg S04' 3 H20). Obtención.. • ... Electrólisis del hidróxido fundido.. Propiedades químicas. Con el hidtógeno se combina dando hidruro de potasio (KM). Con el oxígeno produce el óxido de potasio (K20) y el peróxido de potasio (K 20 2). Algunos compuestos importantes son el hidróxido, el catbotlato y el nitrato y el. sulfato de potasio . ~. CALCIO.. lndustria química e industria de fertilizantes. En 1808 Sir Humphry Davy descubrió el calcio.. Propiedades físicas. No existe libre en la naturaleza. tran con rela tiva abundancia sus carbonatos y sulfatos. propiedades físicas aparecen en la siguiente tabla:. •. Símbolo Número atómico. Peso atómico Isótopos. •. • •. Dens idad (20 0 C) Radio atómico (R) Punto de fusión (OC) Punto ebullición (OC). 40 44 42 48 43 46. Ca 20 40.08 96.97'70 2.067. 0.64';(, 0.185 0.145 0.0033 1.55 gr/cm3 1.736 851 1487. Se encuen-. Algunas.

(8) •. 8.. •. • Obtenciún. Se obtiene p~r electrólisis del clorur,) de ca1ci., fundid El metal es blanco ~rgentino más dur-o que el pl,'mo.. '. PropiedadeR químicas .- eon el agua fr!a reacciona for-mand, hidréxid, de calcio. Arde en el aire {ermand,) una mezcla de 6xid,c de c81ci", Ca 0, y nitrur0 cálcico Ca3NZ. El compuest0tm1ás imp'~rtante del calcio e$ el carbrnato de calcio CaC')]. Se presenta com:J mineral calcita" itrap,onita. 1':1 yeso o sulf1f:D de c.'11eL se encuentra en estado natural (CaS04' 2H20). ')tr,)s compuestcs """ 108 fosfatos de calci'), el clorur-o de ca1ci0, el bi.ulfit, cálcic', (Ca(RS0 3 )Z' elcar'>uro CaC2' el sulfure> de calci,), etc.. •. •. •. MAGNESIO., Pn 1808 Sir Humphry Davy ais16 el magriedo. Pr:,piedades físicas. El magnesio nC) existe libre en e~tadcriatural. CUlnd') se obtiene C"'mo metal es de celor blanco argentin," ExeeptuandD el calcio y los metales alcalinos, es el más ligero de los metales ecnC)cidos. La tabla muestra algunas propiedades físicas: Símbolo Nú.me·~~ó a t 5mico. Pe so a i:5mic'J Isót0p"s Densidacl (g/cm 3 ) Radi0 a tómic0 (ji) Pu,nh' de fusi,.5n PUnto de ebul lici6n. Mg 12 24.32 24 26 25 1. 75 1.60 65l"C 1107. 78.6711.3% 10.1. • • • •. Propiedades químicas. Con el agua hirviendo forma hidróxid', <le m""nesio. Arde en el aire ecn luz blanca brillante formando óxid":, 'Mi"). De b8 "cidos diluidos despl'lza el hidr"geno f'rmando las sales, éorresp','n .. dientes.. •. •. FGr calentamientr) del carbonato natural ~e .-)btiene el 0xido de IP8.pneSÍ-: que se C0noc~ C(,mD map,nesia calcinada. Por su parte el hidr:)xi~::, (Mg(OH)2) se prepara por pr.'cipitaci6ri a partir de .,ales de marneste). MI'+1'. t- ZOR-._. --'-7 Mg. (OH) Z. El sulfato de magnesio, MgS04 7H 20, llamada sal de'l',psn es muy ~_b\1nd"", te en manantiales y yacimientc," sa11n"s. El clorur n maenésico MeC12 muchos manantiales.. 6HZ0 se encuentra en el apua de mar y en. El earb'Jnato de maenesio, MeCO), se encuentra en la natura1ez3 e)l'lC' miner-al el piobertita.. • ••.

(9) •. 9.. ::"80r. Pnra obtención de aleaciones. Sus -sales se emplean en merlicien let industria química y como fuente de iTIt1p:nesio en D!"ricultura. ~-;:J carbcnnto y el óxido se emplelln c'.)mo c':Jrrectivo • L~.,. •. •. X-':_l~J..~<~~_:,. F 1 azufre se cOnoce desde los más remotos t iempo~.. el. VI,. s~leDin, teluro, suhprup~ B, de. polonio y OX1peno, la tahla periódica.. cnn~tituyen. Junto con el prupo. P-r,.'piednJe~. físic3S. Puede presentarse en dJs formas sólidas: rr)f[lbien tres variedades líquidas: S'" (Azufre Vlmhda), S7' (azufre pi) y SM (azufre mu); y en estado de vapor. Todas las modificaciones s6lidas y líquidas Mm formas alotr~pica" cel elemento'. e," y "m;.:íénica ;. •. 1). Azufre Rómbico. Se le conoce c·.m S~C (.~zufre Aifa). F" la ,1nica forma estable p"r debajo de 9óoC. S01id" i1marill" ccn densidad 2 y pLinto de fusión 113 0 C. Es insoluble en agu,,':'.pDCC f,'l1!ble en al·cohol y éter y muy soluble en sulfuto oe car'8cmo.. 2). Azufre !"9noclínico. Conocido como SB (Azufre Bew). La densidad es 1.96 funde a 1190C, y P" ,lublé en culfur "2 c~rbono.. 3). Forma,; líquidas. minada) .. Tiene las formas S, (S8), S". (S4) y SM (indeter-. Lns tres fermas son interconvertibles y su prop'Jrción pera tura .. • • •. clepend~. de la. tem~. En eeneral la viscocidad de un líquido clisminuye Con la temperatura. El C',zuf¡-(~ se !';Jmp',)rta anormalmente. Las mr)lé~ulas ele azufre r-1mbico y m:)ncclínic0 y S r. están constituidas p0r anillos de ~·,ch'J át"_'ID'H-'! de ,3zllfre sítuad'Js en das planos y unidc~s a los inmed.iat0S pr'lr enlace~ covalentes. Al elevarse la temperatura los anillos se rompen y pCleden cerraxse para cc',ni:ener snl',J cuatro átotIPS (S "\-') , .) bien Re unen formancn ~'~·l:i.rlerr)r. (3/1)' Por encima de 200°C las Icadenas se rompen en cadenas sencillas ;' 1" ',i.sc.)~idac1 disminuye. La serie de cambi0';'que experimenta el azufre ,<11 calentarlo puede representarse así:. •. •. 1000"C Sr~mbico. •. ,;,--. :~mon,")c 1 ínico. S /,. ---.::. Algunas propiedades físicas aparecen en 1/1. Número atómico Pes') a t'-1mico Is'Stcpos. si~uiente. ló 32,066 95.1. 4.2. •. Densirlad sólido. 0.74 2.07 (r) 1. 96 (m). Radi0 a t6mico (il) Punto de fusión. 1.04. Punto ebullición (OC). 445. S2- ¿..-~S. ,¡,.--. 113')C (E) 119 (m). tabla:.

(10) 10.. .•. ."E."pieó2:;'es químicas. El azufre se combina con la mayeoda de. 108 e3.",'_::'?~ntLs para formar sulfuros_ Se une con todos los metnlef con e~~ce~') ció" del oro y del placino. el aire arde y se transfcrma en .]:<:ü;',. En. ce azufre.. s. •. anhídrido sulfuroso anhídrido sulfúrico. En presencia de ap;ua los anhíd'~idos-' anteriores dan :) Jnd:Lente.s.. saz. t. HZO ~ HZ. so). 1.l8. •. ácidos ~ -rre,.. (ácido sulfunso) (ácido sulfúrico). Aplicaciones del azufre. Para ,la .fa-bricaci5n de sus c,~mru"ct 's. yomlJién pare fabricar pólvora y cauche, vulcanizado. En r!p:ricultura.. BORO.. En 1808 Gay-Lussac y Thenard en Franci(\ y'D."ijr en In<:laterra ebtuvieron bor,] reduciendo el ácid:) bfric'} con pc-tasio. Pertenece '11 grupo III-S. No se encuentrn libre en In natunleza. Se encuentra f nrmando b,er1l tos e spec ia lmente. S ím~)01·;13. Pnpiedades físicas. cas: Número ~ tl5mico Peso a tórnic:) Isótopos. En la tabla aparecen al<,unas pr-opiulades físi-. •. , • ". 5. 11. la. Densidad a zooe, (r/cm3) Radie atómico (K) , 'Jun'_ de fu,ión (OC) V81encia. 10.82 81.Z% 18.8%. •. 2 .. 33. •. 0.80. 2.300. +4. •. !p"píejades químicas. Con el carbonJ forma el carburo de bar" (B4Cj, sustancia con'Jcfda coro::) la más' dura después Gel diamanL€. F:1rma tpua 1_mente vari:Js hidrurn-s de 1''>8 cuales el-_más ~e)1cill\" es el 132f16 denClmi:'lane dib(jran'...... Cln 10s ha10~en0s se pr-:'ldt.1cen los ha~urGs de h ·'r',-.'. Po," acción del HZS04 sobre disce-lución concentr1lclos de b·5nx ce . btiem ácido b,Jrico:. • •. ?or deshidratación del ácido bórico se ob,tiene:. •. •.

(11) 11.. • • •. •. (-",,,id,, Mric:» • L3s sales de est-,s ácidn son los b::>rat0S correspondientes de los cua· les el mis imp8rtante es el tetrnborat" sc>dico Na2B407 • 10 H20. Usos. ESFecialmente los h ratos ti.enen ~tI2S, vidri_C'ls, fundentes, etc.. COBRE.. US'). en medicina,. Pertenece al prup' I-B de la t"bla perí "dica.. él PTicllltllr;] )-. Sím"o10 Cn.. Se puede encontrar en estade elemental en la naturaleza. Ls e .mp"es· t.JS' naturales más impc-rtantes s':)n la cuprita, CU2. calcosina.". C~2S, calcopí'rita, CuFeS2. malaquita CuC03' Cu (rJH) y bcrnit."., CU3 Fe 53'. •. •. Prf)piedades físicas. Se caracteriza I::rir el c'-'l'!r r-)i0,t :alt,q ,e., nductividad.ca10rica y eléctrica yalta ma'l~abiiol"id8!d Y ductibilidad. La tabla muestra algunas pr'piedades físie"s.. Número at6mico. 29 63.54 70.1% 29.97.. Pes'') atómic'") Isótpos. •• •. Radie admic .., (J() Coljr del meta 1 Puntn de fusión C'C) Punto de ebullicUn Densidad. •. Propiedades químiaas.. • I. Cu ( NH 3)4. ( Cu ". • •. 1083 2310 8.92 (~I cm3 ) " 20 J C. Les estad,.s de oxidació .. del e,obre son:. Cu'+ 2. •. 1.173 r~)jo.. (. 1 O. t. S~. +. etc.. CU2 O CuCl, ete.. ~ Cu w\.... Los principales eompuestc)s del cobre son Ls eúpric,os en el que el elemento eS bipositiv0 (Cu -). El ion cuproso, Cu', es inestable, y 1·). compuestos cupt"-)SOS, except') los muy insnluhles se oxidan fácilmente~.

(12) 12. • Las sales cúpricas hidratadas son azules o verc1eazuladas; las cuprJs'f¡S son inc) loras. Generalmente la may0ría de las sales cúpri<::as s"n solubles en ap.ua.. , •. Con lil ácid" sulfúrico concentrad) y caliente y el diluid" en presencia de aire se disuelve' el cL·bre 'prnjuciend,o sulfato cúprico.. •. Cu e bien. •. 2 Cu + 2 H2 S04. Cuando se aflade un hidróxido alcalino e amónic" a una s'olucí'~n que ccmten[Ca bnes Cu +se fcrma un precipitarl'" azul c1ar~ de hic1r~xirl'1 de cobre.. El hÍllróxido cúp~ico se disuelve en exce"" de hidr0xid" nmónic', f"rmandi, un complejo azul ".curo Cu(NH3)4 +. llsá complejo cohncidn Cl" m© 'reactivos Schweitzer se emplea como disolvente de la celulosa en la fabricación de seda artificial. .._ El i:Jn cutres;) CU~" es tan inestable en dis ,lccinn tlCU~)sn que exp~ri menta autcoxirlaci6n-reducci6n en cobre y f."n cúprico.. 2 Cu. ~. Cu. -:-. •. •. L;'8 COOlpuestos cuprl'sos e-stnblcs s(')n cristales ins'Jlublcs que c0ntienen enlaces covalentes ':-. cc:mplei'J c-~valente-s. Entre 2StélS p-ustanc.ias está el '~xido cupre,so, CU20 de col,'r rojo, el sulfuro cupr':s", CU2S de c'.Jlor ne8ro, cianuro cuproso, Cu .CN de c",l'Jr blancCl y.eltiocianato cuproso, Cu SCN de col'Jr blanco.. ••. C'~mo la mayoría de l~s micronutrientes el c'obre puede formar quelatos de amplio uso en agricultura.. • .J. Aplicaciones del cobre. Conductor eléctrico, calderas, a13mbiques, concentrados, !lnnedas, aleaciones, etc. Las -sales se emplear en la industria.. HIERRO.. Pertenece al prup" VIII de la tabla peri~dica. El "ímh"l~ "" Es c0nocido des~e 1'-)5 tiemv:"}s más r.em')t'os. Nn S0 ,encuentra en estadG libre en la naturaleza, aun cuando 0D ,')lp'una~ rocas basálticas se pueden ene ,ntrar pequeñns cantirlades del metal. Sus minerales más imp-ortantes S'U l,'s )xid0S y el carb" nato, tales cumo Fe 03 c, hematita de c'.)lor r"jo, la mapnetitn 2 Fe304 y la siderita -o Fe C0 3 • Com" fuente c1c ·~zufre es imp.,rtante la ririta ~ FeS. Fe.. Propiedades físicas. El hierre es, un metdl.blanc0 ar"entinn brillal;lte que se oxid., rápidamente. En la tabla aparecel;l a lpunas prClpiedade.s físicas.. {. • •• •. •.

(13) 13.. FÚI!1~rc' ¿) témicJ ?~S() 3tómic'J. •. 26 55·82. 56 54 5i. Is6t'Jr'.:s. .. "', ~. -'. '-. - - . ,.. O.. Der~Gidad a 20' (~/cm3) R~d ~,C: iJ t ~)micu (A) Puntey rle fusi6n ('C) ?U;'1tD' d'O! e:bullici6n '( JC)· ~)!:()"[;ic(:.::tdes. Q. I~ ,;,. 2. r,_,_,,:,. 58. '. '!'. ::;; }. • (. :~. o. 2le. ~_~:,3:. 27 l fO. Químicamc::n:e es un r::?etal !'E:lativ¿~mente activ,'. 108 ~fc:Ldns diluidos. A :lItas temp.:::r·:\tu":I':é1s. rlesplaza nI hici"ópeno del wlpor 2.8 Grua. Arde en el exíren·.) químicns.. 'Tjl)S;:t"a;.-:;"T~~c:.iment~l hidrópen') de l".lrcducie!1do ,.5xid. ferroso férric". Fe3 04.. i'\,:cmo. c~,~,s series de c·jmpuestcs:. fer~-,c:_y~_~é~E~~::2.§..:.. LlS primer '8 2n '~.':'3 -~U2 la valencia es 2, s·:.:m f'eneralmente ri,e c: :'.c·:c verc1e y se 'Jxirian. üíc:iJ.mente. Por su parte las sales férricas, donne 19 valencia es pu·~den prcducir soluciones rojas' o am.3rillas.. • ••. 3,. El hi(2rr'" forma también c':)mpuestns complei':')s c'Jmo ferrnci8nurr,s (Fe(CN)6Ktp y ferrecinnurus Fe (CN)6 K30 Alp.unas de las sales ferrosas .más comunes 8;')'["1 el c.10rur,) ferr'_. . .sQ~ fcC1 2 ,4H 20, el sulfate' ferroso FeSOtfo 7H20, f,l suÍfur~of"rr'_e8e, FeS y (:1. C3r0onat~. ferr~s'.1. FeC03.. Por su pnrte los--c,.:;mpuestos fE~rric'~)s más C8mU:1eS son el cloruro f'érri~ e , FeC1 3 , el sulfate) férric(., Fe2 (S04)3 y el hj_~rSxIdo :'~t'ric '.. rR (OH»).. •. 21 hierro puede formar que13t"s de uso principalmente en 13 ap.:rícu1tu er.:J •. Una f5nnula que da idea, de 'la estructu:'..:I qu{mic-1. c~_~. •. del Fe-EDTA:. i. )...¡ ,. • •. •. -----. .. e. ()-;---. -4,- \ . '. ~._-I¡. •. ,_ i :: _____ ,_._ -- r"· , 1"'. e._. ,. -, }. __ ••~. ~.~. "T. ¡-I '-.

(14) 14.. , ~li~Ci':::~..:':.....'=1§.\~i_~!2..!.. Ob~ención de 108 varÍ<)s tip¡,s de acerJ, en :0 i:rJ.r:1ustr1.a qUl.r.11Ca, en med1cina y en agricultura.. I \,··J9.{\:c~~80.... Pertenece al sub-¡>:rupc VIl·A de la tabla perL~dica. fue aislado en 1774 por el químic,' suecc J)han ttUeb Gahn. El símbolD es Mn.. :;¡~tal. El Gl)-. !"h 80 enru'?ntra libre Bn la naturaleza. Su mineral m:1s ir:l'pnrtante es le.' pircu,,".tc; . 7, Otros minera les s,'n la "raunita, Mn203; la manganita, M'1Z03.HZO., la hausmanita, Mn304; y la blenda de ,"anranesa MnS. L;. s fi~í~nera les ce hiei"ro se cJnsideran Inc'1npaníferns si con_tV~nen más de :;% de m.'1ngane s',}.. '.. •. Pr:Jpiedades físicas. El metal tiene c')lor ?ris. :::s queL1radizo y más dur,') que el ~i;rrt~-.- Lrl t3.ula Ir..uestra alf'un8s propiedades físicas:. Númeru a tómic'). 25 54.94. Pe so a t 5m~c(). Is,étDpoS Densidarl Radio ct" Punto de Punto de. 55. 20 0 (el cm 3 ) ... ie,) (A) fus 16n PC) ebullición e'C). 100% 7.21 1.17 1260. 1900. PrOEiedade~micas.. El manganes,) fQrma compuesí.:'Js en 1-;8 qJ)e t?l núrnt?ro de oxid-a'~ i6~ de va lencía san .' 2, ;,3, .--4, 6 Y +7, C,,)nJc iéndC)8e un 6xid" para cada un;, de ellos. J"08 dos primer:.8 $,m básic)s y dan lura.r a las sales rnünp.:1nosas y mangánicas y 108 d,~)s últimr)s ele carácter ác::i..d;) arinini?p. 1')8 ern..aer~annti)s y los perw.angan2 t:0s. El tercer 6xido ([1:,",° 2 ) u r5:,rido de manp;anes,) pueden prcducir clcruro rnangan':"1so púr acción uel Hel::. •. •. ••. ". •. MnOz. l. L~jS. principales estados de Gxidacii)n del manganeso están en el ::iÍ["ufente diae;rama:. ,. 7. MnO;'. 6. l-'i l104. i,.. MnOZ. 3. ,b,,.°3. Mn. 2. Hn'. Ion Manf,anoso. O. Mn. Manp,aneso metálico.. ;. Mn207. representad'~,s. •. Ion permanganato I,lO Manpanato. Dióxido de manganes0 '+'. Trióxido ,de manp,anes·" Ion manganiec. • •. •.

(15) l5.. • El manp3nes·, se. disuelve en In ácídCls diluid:;s, desp13zand·, el hídr·~· 1'en,. y fr,rmandJ sales manr:anasas (Mn ), Se c·mbin·~ con el nitr.éren:c "¡¡levada temperatura f·)rmandG el nitrur·" pr piedad emplenda en1n fabricación del "CeLJ •. ·, •. •. La~. f.Jrma. catV~niCll mis estable del manp.Bneso ef. el i in mnngan·.)c ,. Mn '+,1. ~;'(H20)~J "+.. El manganeso.! ¡:;uede f,-:rmiJr quelat0s de us te.. en aprícultura. E~gretialme'l·~. Aplicaciones. Fl metal es utiliz¿:¡rJ, en la 'bten~i'~n (fe1 acei·',::', SUB sales se emplean en la indu81:ria qutmic.a, merlicinél y G1f'ricultnrn ~. MOLIBDENO.. En 17Bl el quJíniu sueco Jac· b RjeJ.m aisl·; el metal. El símbr,l- es!±:.;.. PQrtenecc él 1 Bubp-rur'~' VI A de 1['. ¡":nbla peri(~d lea.. N'-, se encuentr:'1 libre en ln naturaleza. Fl principal min~r~l es 13 molibdenita, MoSZ el cual tiene apariencia de ."rafito'. Tam/'ién ee encuentrQ en el mineral wulfcl',ita, M,,04Pb.. •. •. •. •. Propiedades físicas. nnlibden'·. Númer,_ a tómic. En la tabla "rarece!' alr:unas pr,.piedades del. 42. i. 95.95. l'e s,, a t,jmic:). Isét'r' sl. 98 96 92. 95 97. 100 94 3 Dens idad 20~C (rd cm ). (. Rodi; at6mico (Ji:) Punto de fusicín pe) Punto de ebullici,,'n. •. •. 23.1l%. 16.5% 15.910 15.7% 0.5% 9.5% 9.1% 10.22 1.291 262~}. (~C). 4800. Propiedades químicas. La química 'del m"libden~ es C)mFlicarla. F';rma c:.'mpuest:Js con ntÍ,meros ,de oxidací·5n 6, -'S, "'1-4, '3 y .l. T~,'s c..,mpuest,"s importantes. s"n hexava lentes • Le,s 6<l<id,)$ son M" 0Z' M·J203 y M,. 03' El, Mn "3 es anhldricl' y da lUI!;"r a los molibdat,)s l"s cuales tienen f"rmu1as cro'mple,ía B aunque se repre7 "entan p,:r la f'<rmula sencilla, tal c"mn el M')1ihdat." am:~nic M.o4. ( NH 4)Z' Aplicaciones. El metal se emplea en fi lamentos de lámpara s de incandescencia,. en. la fahric/lcién de /lcer"s e"?eciales y en válvulas de radíe<. Las sales se emplean en la industria química y en a?ricultura..

(16) ... 16.. •. illf:... Pertenece nI 3ub-p:rupo II-B de la tn:oln peri.ídicn. Lo palabra fue usada por primera vez v,r Pnr.3cels.) en el sirIo XVI. Sin embarp;o hasta principi0s ¿el sir,lo XVII n·) se recau.'1ci-5 realmente el ::iue. como meenl. El símbol" e" ~ Es UD m~ta1 mJr!eradamente dur", de color blanco azulad-" En In naturnleza le, S minerales de ",fne rmlS imp.rtantes son la blenda, Zn S, la ~inc1ta, Zn f), la smiths"nita, Zn C03 y la cnlaminn, Zrt2Si04.H20. 1;1s menas en la metalurp:ia del zinc s"n el ~xi{b, el carbonat,. y el sulfuro.. :r:iru::. Prnpiedades físicas. te tabla:. •. t. .. 30. 65.38 64 66. 48.9'7.. 68 67. 18.6%. 70. 0.7%. 27.fff". 4 .(J%. Densidad a 20"C (g/cm3 ) Radie atómic" (jI> Punto de fusifn (OC) Punte <le ebullición ("C) Propiedades químicas.. •. Alp.unas propiedades físicas aparecen en la drl'ien-. Númer •• a tt'mic' Fes'_ a tI')mie'J Isét':p¡:8. • •. '7.14 1.249 419.4. •. 907. •. El zinc es un metal químicamente activ"', situa-. ••. do ,e.,r encima del hidr(penlo en la serie de fuerzas electrcma>rices, y. desplaza a éste, incluso de l"s ácitlos diluid~s. Fn el aire húmed" el zinc se oxida, recuhriénd,·se de una 'película adherente de carb'nato 00s tc,), lnZ C03 (OH) 2' que lo prctel'ede ulteri"r c()rr'~sión. c.3lentadG en el aire arde dand, 6xido de zinc.. .. F.n Ins álcalis produce cincat·)s. solublec.. • Zn. El zinc ferma muchos cDmpuestc's binári" nes y anL'nes ccmple jos.. •. y)xisales, y entra en catio-. El hidr5xidCl,de zinc, Zn(hH)2" se 0btiene al allac\ir álcalis s·lubles ,g dis"luci0nes de sales de <l:inc. Fs anfo'ter'. T<:1 cl)rur''',~;_itiij!i, ZnCIz, se ,.btiene pcr accién del HCI Bohre el mptal .') el "xido. Las rlis..,luci·')nes concentrarlas de esta sal re1atinizan 111 celL'bsa .. •. •. El sulfato de o:iJlI<:, Zn S04- 7 H21), se preparn dis ;lviendo el metal, el óxido o el car':l,'nat" en ácido sulfliric'. Puede f0rmar auelaos.. ••. Aplicaciones. Para aleaci0oes, en las pilas eléctricas cvm~~ án Jdc, para ¡:r.)te~er el hierre, p"r f'alvaniz.~dn y par" fab.rIcar alellci0nes.e~ns sales y '.'><io" se emplean en la iU(1ustria química y en apricultura.. •. •.

(17) •. 17.. • CLORO. Humphry Davy dem.)str~ en lRIO que el clnr" es un elf'mentc. El's'í~b Lo ~s Q:. Pertenece al prup" VII r1e la t"!>la Feri'dica .. • •. •. For su ['ran act ividnd qllímicD n se en('uen':ra libre en la naturaleza, sino'} cumbinad' e,' n ,c:':)di ~': p. tat=:i!j, mapnesi y tr,)s mei.:ales en for TílD. ;. de cl,-'Tur'oR_. Fr~,~i.edadeR ff.c:ir.:a,c:o El c¡'-:or-' e~ Uf'! p-élS amarill;-· verC'"~_s,, de','~l'Jr pene t ro. n-:': e , rl(!sa~rndablE' e irritan-l--,é. Te') ta1)1·::¡ mU0_c;,::ra alg(1na_~ pr"·~ieda~e~. físicas:. Númer ~ a!~ "mic'-' Fes a t"l'licJ I s t ps. 17 35.457 75,4% 24.6%. 35 37. Estad:::, natural. Gas. PunL) fusi,jn. ··223')C -187"C 1.557 (liq.). Punto ebullici5n Densidad (pícm 3 ) Rad iD a tSmic~ (A). •. Fr::pienades Químicas. El clo'I": se c-'mbina c. n la mayorín de l,-p element,"s para f-:-rmar l~--s el, rur')s. ReaccL-:ma c')n much~;8 C':Jmrues'":1S, desplazand," otrls elemen~:'::s, tales c,:-m'1 oxígenn, hr,)rn') y Y"-la:.'. T"'s estad')s cleJxidaci·)n ararecen en la siruiente ::abIa:. 7. • •. 6. 5. HCl'13. 4. C102 BC l'l2. 3 2 1 O 1. • f. •. H CI04 H C103 H Cl'l2 H ClO. •. (=áeid,. el'rie") (di'~xid· de el'T) (ácid' el, r"'s'). llClO. C12 HCl. (6. percl,-:'ric ). CFl4. Cl'l3. (6. r.l.SricG) (6. el ~r 8'_-1) (. ,. ,c'J • ~hip. ~lor '$. Cl'l2 ). C 10. FI cl'1r.:=1 se c,1T:!bina e n el hidr.'jpen'-) a. i'-'n perr.l' 'rat i n el· rst J i 'n ~l lrtt , i -'T' hir-:rl--rit'. .ern.f'craturn elevada r-r ,({u('.ien-. c·' Be!.. Cl Z. •. 0.994. H2 --:;:-2 HCl. Puede sustituir t'taI parcialmente el hidr'·~fena de bs hidrc,carbur~)s~ CUé:lnc1,} el clyr') se disuelve en el apua reaeci0na c.-n el disDlven':e. Un" slluci"í n de el ore· en i1f'un c',ntiene los ácichs clorhídrico e hip·_cl.:,r"8~ en equilibrio C,'n el cLr' disuelt') y el agua..

(18) 18.. ,.. El RClO es inestable y a la luz 's~lar ~e de,c·rnr·n0 en' RCl y ()2' Al final la e.lucién s')l~ c ntiene HCl y cxí!!en' disuelt:>o El el,ira D_esplaza vari_'s elemen:::ls n·) demuestra su may'.lr act iviclad. C12 C1 2 C1 2. = = =. 2 Cl2 Cl. 12. 2 el. S. metd'lic'~s. de sus. i'-"'fI,~~,. • •. lr) que. R~2. •. •. Aplicaciones. Grandes cantidildes se uti1iz~n en aoencep blariquead"res, esterilizar a"ua petable y de la8 r;'Bdnaf., fabricaci'~n de c l\)rantes, dr pas', ñel3infectantes, etc. Para ext,raer reruperar m2tales. F.n ao:ricLlltura se emplean l"A d'?rivacl'.'s,. .. •. • • •. •. •. • •• •. •.

(19) ... •. 39. , Bl'lLlfJCf'AFIA. •. •. • ~. ... •. ·.. •. •. •. • •. 1.. HALL, H.. 1948.. Química Analítica, TJmo 1, Análisis Cualitatb· '.. 2.. SIENKO, M.J. and R')BERT A. PLANE. 1961. Chemistry. ti m. Mc Gr.1'" Hill B~·"k C'mpany, Inc.. 3.. BR()WN, T. t. 1963. shinp e )mrany,. Genera 1 Chemistry. > 0hi ".. Ch" rle.. ~.. Sec nd F'di-. Merrill. e ,lumhu~. 4.. BABOH, J.A.. 1962.. Química General Moderna.. 5.. PAULING,. T". 1967.. Química Genera 1.. Madrid AgoUar (ed.) •. Pul:>li-.

(20)