Propiedades Fisicas Y Quimicas De Los Elementos

Propiedades físicas y químicas de los elementos

Oxigeno

Gas diatónico, no metal, reactivo, incoloro, inodoro e insípido, abundante en la atmósfera y que se clasifica en el grupo de los calcógenos o anfígenos. En estado natural aparece como un gas diatómico, inodoro, incoloro, insípido y no tóxico.

En condiciones normales de presión y temperatura, el oxígeno se encuentra en estado gaseoso formando moléculas diatómicas (O2) que a pesar de ser inestables se generan durante la fotosíntesis de las plantas y son posteriormente utilizadas por los animales en la respiración. Existe una forma molecular formada por tres átomos de oxígeno, O3, denominada ozono cuya presencia en la atmósfera protege la Tierra de la incidencia de radiación ultravioleta procedente del Sol.

Es el elemento más abundante de la corteza terrestre (un 46,7% estimado), y de los océanos (en torno al 87% como componente del agua) y el segundo en la atmósfera (cerca del 20%).

Nitrógeno

En estado natural aparece como un gas diatómico, inodoro, incoloro, insípido y no tóxico. El enlace entre dos átomos de nitrógeno es muy estable, lo que explica que en estado molecular sea relativamente estable, sin embargo, el nitrógeno atómico reacciona con facilidad.

Es un gas inerte, no metal, incoloro, inodoro e insípido que constituye aproximadamente las cuatro quintas partes del aire atmosférico, si bien no interviene en la combustión ni en la respiración. Tiene una elevada electronegatividad (3 en la escala de Pauling) y 5 electrones en el nivel más externo comportándose como trivalente en la mayoría de los compuestos que forma.

Azufre

De color amarillento, blando y ligero. Se encuentra en forma de sulfuros y sulfatos y puro en algunos volcanes. Desprende un olor característico cuando reacciona con el hidrógeno. Arde con llama azulada desprendiendo dióxido de azufre. Presenta varios estados alotrópicos en todos sus estados de agregación. La estructura cristalina más común es el octaedro ortorrómbico (azufre S. Al fundirse toma un color marrón rojizo, aumentando su viscosidad. Las aplicaciones de este elemento son múltiples: en las baterías (ácido sulfúrico), en el vulcanizado del caucho (neumáticos), el la pólvora, en forma de fosfatos como fertizantes, etc.

Hierro

Es un metal maleable, tenaz, de color gris plateado y presenta propiedades magnéticas; es ferro magnético a temperatura ambiente y presión atmosférica.

Hidrogeno

Se encuentra en la naturaleza formando parte de numerosos minerales, entre ellos muchos óxidos, y raramente se encuentra libre. Para obtener hierro en estado elemental, los óxidos se reducen con carbono y luego es sometido a un proceso de refinado para eliminar las impurezas presentes.

Flúor

Es el elemento más pesado que se produce exotérmicamente por fusión, y el más ligero que se produce a través de una fisión, debido a que su núcleo tiene la más alta energía de enlace por nucleón (energía necesaria para separar del núcleo un neutrón o un protón); por lo tanto, el núcleo más estable es el del hierro-56 (con 30 neutrones).

Carbono

El carbono es un elemento químico de número atómico 6 y símbolo C. Es sólido a temperatura ambiente. Dependiendo de las condiciones de formación, puede encontrarse en la naturaleza en distintas formas alotrópicas, carbono amorfo y cristalino en forma de grafito o diamante. Es el pilar básico de la química orgánica; se conocen cerca de 10 millones de compuestos de carbono, y forma parte de todos los seres vivos conocidos.

Propiedades físicas

Estado de la materia Sólido (no magnético)

Punto de fusión 3823 K (diamante), 3800 K (grafito)

Punto de ebullición 5100 K (grafito)

Entalpía de vaporización 711 kJ/mol (grafito; sublima)

Entalpía de fusión 105 kJ/mol (grafito) (sublima)

Presión de vapor _ Pa

Velocidad del sonido 18.350 m/s (diamante)

Estado de oxidación +4

Electronegatividad 2,5

Radio covalente (Å) 0,77

Radio iónico (Å) 0,15

Radio atómico (Å) 0,914

Configuración electrónica 1s22s22p2

Primer potencial de ionización (eV) 11,34

Masa atómica (g/mol) 12,01115

Densidad (g/ml) 2,26

el carbono es uno de los elementos que se encuentran con mayor frecuencia en la naturaleza, es capaz de formar diversas combinaciones con otros átomos y con átomos de su mismo tipo gracias a su configuración electrónica y tiene muchas aplicaciones.

Bromo

Es un gas a temperatura ambiente, de color amarillo pálido, formado por moléculas diatómicas F2. Es el más electronegativo y reactivo de todos los elementos. En forma pura es altamente peligroso, causando graves quemaduras químicas en contacto con la piel, que no se encuentra aislado en la naturaleza y se clasifica en el grupo de los halógenos.

Yodo

El yodo es el halógeno menos abundante, presentándose en la corteza terrestre con una concentración de 0,14 ppm, mientras que en el agua de mar su abundancia es de 0,052 ppm.

El yodo se obtiene a partir de los yoduros, I-, presentes en el agua de mar y en algas, o en forma de yodatos, IO3- a partir de los nitratos del salitre (separándolos previamente de éstos). El primer método para la separación del yodo del salitre fue descubierto por el chileno don Pedro Gamboni, en su oficina salitrera Sebastopol, ubicada en la Región de Tarapacá.

En el caso de partir de yodatos, una parte de estos se reducen a yoduros, y los yoduros obtenidos se hacen reaccionar con el resto de yodatos, obteniédose yodo:

IO3- + 5I- + 6H+ → 3I2 + 3H2O

Cuando se parte de yoduros, estos se oxidan con cloro y el yodo obtenido se separa mediante filtración. Se puede purificar reduciéndolo y haciéndolo oxidarse con cloro.

2I- + Cl2 → I2 + 2Cl-

El yodo se puede preparar de forma ultra pura haciendo reaccionar yoduro de potasio, KI, con sulfato de cobre, CuSO4.

Sodio

Características principales

Al igual que el resto de halógenos forma un gran número de compuestos con otros elementos, pero es el menos reactivo del grupo y tiene ciertas características metálicas. Puede presentar variados estados de oxidación: -1, +1, +3, +5, +7. También es reactivo con el mercurio y el azufre.

Cobalto

Compuestos

Debido a los varios estados de oxidación que presenta, existe un abundante número de compuestos de cobalto. Los óxidos CoO (temperatura de Néel 291 K) y Co3O4 (temperatura de Néel 40 K) son ambos

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