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Metales Alcalinos

Los materiales alcalinos se sitúan en el grupo IA de la tabla periódica excepto por el hidrogeno que es un gas. Todos tienen un solo electrón en su nivel energético externo y con tendencia a perderlo, con lo que forman ionesmonopositivos.

Tipos:

Información general

c. Masa atómica(A): 6,941 d. Configuración electrónica 1s2 2s1 o [He] 2s1

a. Nombre, símbolo y número atómico(Z) Litio, Li, z=3 b. Grupo, período, bloque IA,periodo 2 block-S

Litio

Historia:

El litio se ha convertido en un elemento clave de la tecnología durante las dos últimas décadas del siglo XXI. Sus aplicaciones y uso están creciendo exponencialmente. En el mismo sentido, la investigación se relaciona con los elementos desde una perspectiva geológica, metalogénica, química e industrial. El litio fue identificado por primera vez por Johan August Arfvedson en Suecia en 1817.

Propiedades

Propiedades físicas

Propiedades químicas

propiedades atómicas

Es soluble en aminas alifáticas de cadena corta Es insoluble en los hidrocarburos. El litio experimenta un gran número de reacciones, tanto con reactivos orgánicos como inorgánicos. Reacciona con el oxígeno para formar el monóxido y el peróxido. Es el único metal alcalino que reacciona con el nitrógeno a temperatura ambiente para producir un nitruro Reacciona fácilmente con el hidrógeno a casi 500ºC (930ºF) para formar hidruro de litio. La reacción del litio metálico con agua es un extrmo vigorosa. El litio reacciona en forma directa con el carbono para producir el carburo. Se combina fácilmente con los halógenos y forma halogenuros con emisión de luz.

a.Electronegatividad: 0.98 b. Radio atómico 152 pm c. Energía de ionización - 1° energía de ionización: 520 KJ/mol - 2° energía de ionización:7 298 KJ/mol

a.Estado ordinario:Sólido (no magnético) b. Densidad :0,534 c. Punto de fusión: 180,5 d. Punto de ebullición:1330 e. Entalpia de vaporización: 147 f. Entalpia de fusión: 4.6

Abundancia

Biológica

Geología

Astronómica

tierra: 6.0×10-3% corteza terrestre :20% núcleo terrestre: 0 mg/kg Atmósfera terrestre: 0% mares: 0.18 mg/L sedimentos marinos: 125 mg/kg Ríos: 3x10-6

universo: 2.3×10-4 % sistema solar: 1.86×10-7 % sol: 0.06 ug/kg Luna: 0 % meteoritos: 1700 ug/kg

Cuerpo humano: 9.988×10-6% huesos humanos: 0 mg/kg Músculos humanos: 0.023 mg/kg Bacterias: 0 ppm Helechos: 0 ppm hongos: 0 ppm

Compuestos

baterias o pilas

vidrio cerámico

Grasas lubricantes

Isotopos

Usos y aplicaciones

• Las sales de litio
• El cloruro de litio
• El estearato de litio
• El hidróxido de litio

Preparación

Precauciones

Efectos sobre el medio ambiente

Efectos sobre la salud

Historia

En 1807, el químico británico Sir Humphrey Davy aisló al sodio mediante la electrólisis del hidróxido de sodio. Sin embargo, no fue hasta el año 1814 cuando el químico Jöns Jacob en su Sistema de Símbolos Químicos utilizó por primera vez la nomenclatura Na con el fin de denominar al sodio.

Propiedades

Propiedades atómicas

Propiedades químicas

Propiedades físicas

Este elemento reacciona explosivamente con disoluciones acuosas como agua, cloruro de hidrógeno, fluoruro de hidrógeno y ácido sulfúrico, en presencia de oxígeno, arde con flama amarilla.

Estado ordinario : sólido Densidad : 968 g/(cm) Punto de fusión : 97.81 °C Punto de ebullición : 881.4 °C Entalpia de vaporización : 97,7 KJ/mol Entalpia de fusión : 2,64 KJ/mol

Electronegatividad : 0.93 Radio atómico : 1.86 pm Energía de ionización 1° energía de ionización: 495.85 kJ mol-1. 2° energía de ionización: 4562.48 kJ mol-1

Información general

Nombre, símbolo y número atómico : Sodio con símbolo Na y numero atómico 11. Grupo, período, bloque : Pertenece al grupo IA llamado “metales alcalinos”, periodo 3 y al bloque S. Masa atómica : 22,989 g/mol. Configuración electrónica : 1s2 2s2 2p6 3s1.

Abundancia

• Corteza terrestre : 2.6%

• Océanos : 1.1%
• Humanos : 0,14%
• Universo : 0,0020%

Compuestos

• Cloruro de sodio
• Hipoclorito de sodio
• Bicarbonato de sodio
• Sulfato de sodio
• Nitrato de sodio
• Hidróxido de sodio

Isótopos

Se denomina isótopos a los átomos de un mismo elemento, cuyos núcleos tienen una cantidad diferente de neutrones, y, por lo tanto, difieren en número másico. Se subdividen en isótopos estables y no estables o isótopos radiactivos.

Aplicaciones

• En la fabricación de desodorantes.
• En la purificación de metales fundidos.
• Aleado con plomo se emplea en la fabricación de aditivos antidetonantes para las gasolinas.
• En la fabricación de células fotoeléctricas.
• Iluminación mediante lámparas de vapor de sodio.

Usos

1. Uso en la agricultura.
2. Uso del sodio metálico.

Precauciones

El metal debe manipularse siempre cuidadosamente y almacenarse en atmósfera inerte, generalmente de argón evitando el contacto con el agua y otras sustancias con las que el sodio reacciona, también se debe trabajar con precaución y con los elementos necesarios para protegerse de sus reacciones químicas.

Efectos sobre la salud

El sodio es necesario para los humanos para mantener el balance de los sistemas de fluidos físicos, así como para el funcionamiento de nervios y músculos, para que el nuestro cuerpo cumpla con estas funciones necesita de 500 mg/día

Efectos sobre el medio ambiente

Algunos de los compuestos que se forman en base a el sodio son dañinos para el medio ambiente como:

• Hidróxido de sodio
• El cloruro de sodio

Historia

• Descubridor: Sir Humphrey Davy.
• Lugar de descubrimiento: Inglaterra.

• Año de descubrimiento:1807
• De la palabra inglesa "potash" (pot ashes - cenizas de vegetal). Este nombre fue debido a lo siguiente: el hidróxido sódico, obtenido de las cenizas de plantas marinas, se confundió durante tiempo con el hidróxido potásico, procedente de las cenizas de plantas terrestres y ambos recibieron el nombre de "alqili", palabra árabe que significa "cenizas de plantas".

Propiedades

Propiedades físicas:

Propiedades atómicas:

Propiedades químicas:

Atómicamente, está compuesto por 19 protones, 19 electrones y 20 neutrones. Es un metal alcalino monovalente; con único electrón en el nivel cuántico más energético. Sus estados de oxidación son -1 y +1, típicos de una base fuerte. El potasio al reaccionar con el agua libera hidrógeno, hidróxidos y calor de forma violenta, esta es una reacción con alto riesgo de inflamación espontánea. Los productos de la oxidación del potasio son el monóxido (K2O), el peróxido (K2O2) y el superóxido (KO2). El ion K+ estabiliza la estructura del ADN y, junto con el ion Na+, facilita la transmisión de impulsos nerviosos

a. Densidad (g/cm3): 0,86 b. Punto de fusión (ºC): 63 c. Volumen atómico (cm3/mol): 45,36 d. Color: Plateado e. Punto de ebullición (ºC): 759

a. Electronegatividad: 0,82 b. Radio covalente (Å): 1,96 c. Radio atómico (Å): 2,35 d. Energía de ionización: - 1.ª energía de ionización 418,8 kJ/mol - 2.ª energía de ionización 3052 kJ/mol - 3ª Energía de Ionización 4411,3 kJ/mol

Información general

Nombre: Potasio símbolo: K número atómico:19 Grupo: 1 periodo: 4 bloque: A Masa Atómica: 39,0983 Configuración electrónica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1

Isotopos

Abundancia

El potasio es un elemento muy abundante y es el séptimo entre todos los elementos de la corteza terrestre; el 2.59% de ella corresponde a potasio en forma combinada. El agua de mar contiene 380 ppm, lo cual significa que el potasio es el sexto más abundante en solución.

Usos y aplicaciones

1. El 95 % de la producción química de potasio se dedica exclusivamente a la producción de fertilizantes, los cuales están constituidos por nitratos, sulfatos y cloruros de sodio. Estos fertilizantes son utilizados en la agricultura, horticultura y en el cultivo hidropónico.
2. El cloruro (KOH) es el compuesto de potasio más producido, ya que el 90% de la producción del metal puro se enfoca en su generación. Además de ser un fertilizante, es un medicamento para el tratamiento y la prevención de la hipopotasemia. En ciertas intervenciones quirúrgicas y en ejecuciones por inyección letal es usado para paralizar el corazón.

Info

Efectos sobre el medio ambiente

Precauciones:

Efectos sobre la salud

El potasio puede afectarle al inhalarlo. Los humos de potasio pueden producir graves irritaciones en la piel y los ojos. La exposición a los humos de potasio puede irritar la. La exposición prolongada a los humos de potasio puede. El potasio es una substancia química inflamables.

El potasio es un mineral que el cuerpo necesita para funcionar normalmente. Es un tipo de electrolito. Ayuda a la función de los nervios y a la contracción de los músculos y a que su ritmo cardiaco se mantenga constante. También permite que los nutrientes fluyan a las células y a expulsar los desechos de estas.

El potasio es un nutriente clave en la relación agua-planta al ayudar a los vegetales a mantener altos niveles de turgencia, es decir, niveles adecuados de agua en las plantas. La planta absorbe potasio de la solución del suelo solamente como ión potasio. Éste es muy móvil en la planta. El potasio es indispensable para la planta, porque influye en múltiples tareas del metabolismo de ésta. es uno de los macronutrientes esenciales para la supervivencia de las plantas. Su presencia es de gran importancia para la salud del suelo, el crecimiento de las plantas y la nutrición animal.

HISTORIA:

• El rubidio (del latín rubidus, rubio) fue descubierto en 1861 por Robert Busen y Gustav Kirchhoff en la Lepidolita, Alemania utilizando un espectroscopio (inventado un año antes) al detectar las dos rayas rojas características del espectro de emisión de este elemento y que son la razón de su nombre, también había como una impureza en el mineral lepidolita en una forma de mica, donde Busen aisló el rubidio mediante la precipitación del agua de Durkheim, con las sales de otros alcalinos las cuales fueron separadas como carbonato y el cloruro de rubidio, dando tantos estudios y pruebas se consiguió aislar el rubidio por la reducción de sales de rubidio con carbono.

Tipos de propiedades

PROPIEDADES FÍSICAS

PROPIEDADES ATÓMICAS

PROPIEDADES QUÍMICAS

Son características de acuerdo a su cambio de composición química en las que podemos desarrollar muchos métodos.

Se presenta como el comportamiento, propiedades y aplicaciones que hay en las reacciones de acuerdo en la posición de la tabla periódica, como grupo y periodo.

Es la reacción química que sufren las cualidades que tiene el rubidio, como poder cambiar la identidad de la sustancia establecida.

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INFORMACÓN GENERAL

• 1. Nombre, símbolo y número atómico: Rubidio → (_37^)𝑅𝑏
• 2. Grupo, período, bloque:
• Grupo: IA
• Periodo: 5
• Bloque: 1° bloque de la tabla periódica
• 3. Masa atómica: (_^85.47)𝑅𝑏
• 4. Configuración electrónica: 1𝑠^2 2𝑠^2 2𝑝^6 3𝑠^2 3𝑝^6 4𝑠^2 〖3𝑑〗^10 4𝑝^6 〖5𝑠〗^1

ABUNDANCIA

Quedando en el puesto 23° en la abundancia distribuida en la corteza terrestre acompañando a ciertas aguas minerales y metales (biotita, lepidolita, carnalita).

USO Y APLICACIONES

Sirve para la fabricación de cristales especiales para la fabricación de sistemas y telecomunicaciones de fibra óptica y aparatos de visión nocturna además sirve para la fabricación de baterías, también es usado en termoeléctricos para controlar el flujo de lo iones y a si obtener la corriente eléctrica

Uso en la medicina podemos ver que s emplea en la tomografía en la tomografía por emisión de positrones para poder ayudar en la epilepsia, virus y separación por centrifugado de ácido nucleico

EFECTOS SOBRE LA SALUD

Si no usamos con unos guantes especiales provoca irritaciones a la piel y ulceras En caso de que se incendiara, provocaría muchas quemaduras ya que son muy reactivos al agua En caso que consumiéramos el rubidio, formaría hidróxido de rubidio ya que en nuestro cuerpo hay mucha humedad, sería un caso terrible ya que tendríamos quemaduras en el interior y podría provocar la muerte

EFECTOS SOBRE EL MEDIO AMBIENTE

Como elemento puro no se han detectado efectos negativos, pero en compuestos si por eso no debemos de arrojar restos sobrantes a los desagües, ya que esto desembocarían en los mares y causaría un daño para la fauna marítima, por eso no debemos botar el producto en todo que este relacionado con el agua.

Historia

Fue descubierto en 1860 por Robert Bunsen y Gustav Kirchoff mediante el uso del espectroscopio. Al analizar los espectros residuales de una porción de agua mineral de spa. Bunsen y Kirchoff descubrieron una serie de líneas que no pertenecían a un elemento conocido, llamándolo cesio por su característica línea azul.

Propiedades

Propiedades físicas

Propiedades físicas

Propiedades atómicas

El cesio es un metal blando, ligero y de bajo punto de fusión. Es el más reactivo y menos electronegativo. Reacciona con oxígeno para formar una mezcla de óxidos. En aire húmedo, el calor de oxidación funde y prender el metal. No reacciona con nitrógeno para formar nitruros, pero reacciona con el hidrógeno a temperaturas altas para producir un hidruro muy estable. Reacciona en forma violenta con el agua y aun con hielo a temperaturas hasta -116°C (-177°F) así como con los halógenos, amoniaco y monóxido de carbono.

Estado ordinario: Solido Densidad: 1.879 kg/m3 Punto de fusión: 301,59 K o 28,44 °C Punto de ebullición: 944 K o 670, 8 °C Entalpia de vaporización: 67,74 kJ/mol Entalpia de fusión: 2,092 kJ/mol

Electronegatividad: 0.79 Radio atómico: 298 pm Energía de ionización 1° energía de ionización: 375,7 kJ/mol 2° energía de ionización: 2234,3 kJ/mol 3° energía de ionización: 3400 kJ/mol

Información general

Nombre: Cesio Símbolo: Cs Número atómico: 55 Grupo: IA Periodo: 6 Bloque: block-S Masa atómica: 132, 90545u Configuración electrónica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p6 6s1

Compuestos

• El yoduro de cesio (CsI)
• Cloruro de Cesio (CsCl)
• Fluoruro de Cesio (CsF)
• Hidruro de Cesio (CsH)

Abundancia

El contenido de cesio en la corteza terrestre no es muy abundante, solo 7 partes por millón (ppm). Al igual que el litio y el rubidio, el cesio es considerado como un elemento básico constituyente a los minerales complejos, no en la forma relativamente pura de haluros como el sodio y el potasio. Es más abundante que el antimonio, cadmio, estaño, y tungsteno, y dos órdenes de magnitud más abundante que el mercurio y la plata; es un 3.3 % de la abundancia del rubidio, con el cual está fuertemente asociado químicamente. A menudo se encuentra en minerales de lepidolita, como en Rhodesia.

Usos y aplicaciones Se utiliza en celdas fotoeléctricas, instrumentos espectro-gráficos, contadores de centelleo, bulbos de radio, lámparas militares de señales infrarrojas y varios aparatos ópticos y de detección. Los compuestos de cesio se usan en la producción de vidrio y cerámica, como absorbentes en plantas de purificación de dióxido de carbono, en microquímica. Las sales de cesio se han utilizado en medicina como agentes antishock después de la administración de drogas de arsénico. El isótopo cesio-137 se utiliza habitualmente en procedimientos de braquiterapia para el tratamiento del cáncer.

Isótopos:El cesio (55Cs) tiene 40 isótopos conocidos, lo que lo convierte en el elemento con mayor cantidad de isótopos junto con el bario y el mercurio. Las masas atómicas de estos isótopos oscilan entre 112 y 151. Solo un isótopo, 133Cs, es estable. Los radioisótopos de vida más larga son el 135Cs con una vida media de 2,3 millones de años, el 137Cs con una vida media de 30,1671 años y el 134Cs con una vida media de 2,0652 años. Todos los demás isótopos tienen vidas medias de menos de 2 semanas, la mayoría de menos de 1 hora.

Efectos sobre el medio ambiente

Efectos sobre la salud

Los humanos pueden estar expuestos al Cesio por respiración, por beberlo, o por comerlo. El Cesio radiactivo ha sido detectado en algunos niveles en aguas superficiales y en muchos tipos de comida. Estos accidentes no han ocurrido desde el desastre de Chernobyl en 1986. La gente que trabaja en industria de energía nuclear puede estar expuestos a altos niveles de Cesio, pero muchas medidas de precaución pueden ser tomadas para prevenir esto. Cuando hay un contacto con Cesio radiactivo, lo cual es altamente improbable, la persona puede experimentar daño en la célula debido a la radiación de las partículas del Cesio.

El cesio ocurre de forma natural en la naturaleza mayormente por erosión y desgastado de rocas y minerales. Es también liberado al aire, al agua y al suelo a través de la minería y fábricas de minerales. Tanto el Cesio radiactivo como el estable actúan de la misma manera química en los cuerpos de los humanos y los animales. En suelos, de cualquier manera, el Cesio no puede ser eliminado del agua subterránea. Permanece en las capas superiores del suelo y es fuertemente unido a las partículas del suelo y como resultado no queda disponible para ser tomado por las raíces de las plantas.

HISTORIA:

El 7 de enero de 1939, Marguerite Perey, del Instituto Curie en París, descubrió el francio cuando purificaba una muestra de actinio-227.Perey notó partículas de descomposición con un nivel de energía por debajo de 80 keV. Perey pensó que esta actividad de descomposición podría haber sido causada por un producto de descomposición previamente no identificado, que se separó durante la purificación, pero surgió nuevamente del actinio-227 puro.

Propiedades

PROPIEDADES QUÍMICAS

Propiedades atómicas

PROPIEDADES FÍSICAS

El francio es un metal alcalino cuyas propiedades químicas son semejantes a las del cesio. Puesto que es un elemento muy pesado con un solo electrón de valencia, posee el mayor peso equivalente de todos los elementos químicos. - Estado de oxidacion: ±1

Son características de acuerdo a su cambio de composición química en las que podemos desarrollar muchos métodos.

Las propiedades atómicas de los elementos químicos definen el comportamiento, propiedades y aplicaciones, así como las diferentes reacciones en las que intervienen los elementos químicos dentro del sistema periódico

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INFORMACÓN GENERAL

2. Grupo, período, bloque: Grupo: IA Periodo: 7 Bloque: s 3. Masa atómica: (_^223)𝐹𝑟 4. Configuración electrónica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p6 4f14 5d10 6s2 6p6 7s1 [Rn] 7s1

isotopos

Abundancia

El segundo elemento químico más raro de la Tierra, se estima que la cantidad de este metal alcalino en la corteza terrestre no supera los treinta gramos. Se trata de un elemento químico muy radiactivo y que genera en su desintegración ástato, radio y radón

EFECTOS SOBRE LA SALUD

Al ser tan inestable, cualquier cantidad formada se descompondrá en otros elementos tan rápidamente que no hay motivo para estudiar sus efectos en la salud humana

EFECTOS SOBRE EL MEDIO AMBIENTE

Debido a su vida media tan extremadamente corta, no existe razón para considerar los efectos del francio en el medio ambiente.