Propiedades y usos de los metales

Potasio

Usos

• El potasio metal se usa en células fotoeléctricas.

• El cloruro y el nitrato se emplean como fertilizantes.

• El peróxido de potasio se usa en aparatos de respiración autónomos de bomberos y mineros.

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

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

• La aleación NaK, una aleación de sodio y potasio, es un material empleado para la transferencia de calor.

• El cloruro de potasio se utiliza para provocar un paro cardíaco en las ejecuciones con inyección letal.

• Otras sales de potasio importantes son el bromuro, cianuro, potasio, yoduro, y el sulfato.

Propiedades

• Número atómico: 19

• Valencia: 1

• Estado de oxidación: +1

• Electronegatividad: 0,8

• Radio covalente: 1,96

• Radio iónico: 1,33

• Radio atómico (Å): 2,35

• Configuración electrónica: [Ar]4s1

• Primer potencial de ionización (eV) :4,37

• Masa atómica (g/mol): 39,098

• Densidad (g/ml) : 0,97

• Punto de ebullición (ºC): 760

• Punto de fusión (ºC) : 97,8

• Descubridor: Sir Davy en 1808

Sodio

Usos

• En aleaciones antifricción (plomo).

• En la fabricación de detergentes (en combinación con ácidos grasos).

• En la purificación de metales fundidos.

• La aleación NaK, es un material empleado para la transferencia de calor. El sodio también se emplea como refrigerante.

• Aleado con plomo se emplea en la fabricación de aditivos antidetonantes para las gasolinas.

• Se emplea también en la fabricación de células fotoeléctricas.

• Iluminación mediante lámparas de vapor de sodio.

Propiedades

• Número atómico: 11

• Valencia: 1

• Estado de oxidación:+1

• Electronegatividad: 0,9

• Radio covalente (Å):1,54

• Radio iónico (Å):0,95

• Radio atómico (Å):1,90

• Configuración electrónica:[Ne]3s1

• Primer potencial de ionización (eV):5,14

• Masa atómica (g/mol):22,9898

• Densidad (g/ml):0,97

• Punto de ebullición (ºC):892

• Punto de fusión (ºC):97,8

• Descubridor:Sir Humphrey Davy en 1807

Zinc

Usos

• En el galvanizado del acero

• Baterías de Zn-AgO usadas en la industria aeroespacial para misiles y cápsulas espaciales por su óptimo rendimiento por unidad de peso y baterías cinc-aire para ordenadores portátiles.

• Piezas de fundición inyectada en la industria de automoción.

• Metalurgia de metales preciosos y eliminación de la plata del plomo

Propiedades

• Número atómico:30

• Valencia:2

• Estado de oxidación:+2  

• Electronegatividad:1,6

• Radio covalente (Å):1,31

• Radio iónico (Å):0,74 

• Radio atómico (Å):1,38 

• Configuración electrónica:[Ar]3d104s2 

• Primer potencial de ionización (eV):9,42 

• Masa atómica (g/mol):65,37 

• Densidad (g/ml):7,14 

• Punto de ebullición (ºC):906 

• Punto de fusión (ºC):419,5 

• Descubridor: Andreas Marggraf en 1746

Magnesio

Usos

• se usa como material refractario en hornos para la producción de hierro y acero, Aditivo en propelentes convencionales.

• Obtención de fundición nodular (Fe-Si-Mg).

• Agente reductor en la obtención de uranio y otros metales a partir de sus sales.

• El hidróxido (leche de magnesia), el cloruro, el sulfato (sales Epsom) y el citrato se emplean en medicina.

• El polvo de carbonato de magnesio (MgCO3) es utilizado por los atletas como gimnastas y levantadores de peso para mejorar el agarre de los objetos.

• Otros usos incluyen flashes fotográficos, pirotecnia y bombas incendiarias

Propiedades

• Número atómico: 12

• Valencia: 2

• Estado de oxidación: +2

• Electronegatividad :1,2

• Radio covalente (Å):1,30

• Radio iónico (Å):0,65

• Radio atómico (Å):1,60

• Configuración electrónica:[Ne]3s2

• Primer potencial de ionización (eV):7,65

• Masa atómica (g/mol):24,305

• Densidad (g/ml):1,74

• Punto de ebullición (ºC):1107

• Punto de fusión (ºC):650

• Descubridor:Sir Humphrey Davy en 1808

Oro

Usos

• El oro ejerce funciones críticas en ordenadores, comunicaciones, naves espaciales, motores de aviones a reacción, y otros muchos productos.

• Su alta conductividad eléctrica y resistencia a la oxidación ha permitido un amplio uso como capas delgadas electrodepositadas sobre la superficie de conexiones eléctricas para asegurar una conexión buena, de baja resistencia.

• Como la plata, el oro puede formar fuertes amalgamas con el mercurio que a veces se emplea en empastes dentales.

• El oro coloidal (nanopartículas de oro) es una solución intensamente coloreada que se está estudiando en muchos laboratorios con fines médicos y biológicos. También es la forma empleada como pintura dorada en cerámicas.

• El ácido cloroaúrico se emplea en fotografía.

• El isótopo de oro 198Au, de una vida media de 2,7 días, se emplea en algunos tratamientos de cáncer y otras enfermedades.

• Se emplea como recubrimiento de materiales biológicos permitiendo ser visto a través del microscopio electrónico de barrido (SEM).

• Se emplea como recubrimiento protector en muchos satélites debido a que es un buen reflector de la luz infrarroja.

Propiedades

• Número atómico: 79

• Valencia:1,3

• Estado de oxidación:+1

• Electronegatividad:2,4

• Radio covalente (Å):1,50

• Radio iónico (Å):1,37

• Radio atómico (Å):1,44

• Configuración electrónica:[Xe]4f145d106s1

• Primer potencial de ionización (eV):9,29

• Masa atómica (g/mol): 196,967

• Densidad (g/ml) :19,3

• Punto de ebullición (ºC):2970

• Punto de fusión (ºC):1063

• Descubridor: c.a. 3000 AC

Hierro

Usos

• Se utiliza en la construccion de automóviles

• En la construccion de estructuras de edificios

• En la construccion de barcos

• Se utiliza como aleación, dando como resultado el acero

Propiedades

• Número atómico:26

• Valencia :2,3

• Estado de oxidación:+3 

• Electronegatividad :1,8

• Radio covalente (Å):1,25

• Radio iónico (Å): 0,64

• Radio atómico (Å):1,26

• Configuración electrónica:[Ar]3d64s2  

• Primer potencial de ionización (eV):7,94

• Masa atómica (g/mol): 55,847

• Densidad (g/ml) :7,86

• Punto de ebullición (ºC):3000

• Punto de fusión (ºC):1536

• Descubridor: Los antiguos

Aluminio

Usos

• Transporte, como material estructural en aviones, automóviles, tanques, superestructuras de buques, blindajes, etc.

• Embalaje; papel de aluminio, latas, tetrabriks, etc.

• Construcción; ventanas, puertas, perfiles estructurales, etc.

• Bienes de uso; utensilios de cocina, herramientas, etc.

• Transmisión eléctrica. Aunque su conductividad eléctrica es tan sólo el 60% de la del cobre su mayor ligereza permite una mayor separación de las torres de alta tensión, disminuyendo los costes de la infraestructura.

• Recipientes criogénicos (hasta -200 ºC), calderería.

• Aleaciones de aluminio: Duraluminio

Propiedades

• Número atómico:13

• Valencia: 3

• Estado de oxidación:+3

• Electronegatividad: 1,5

• Radio covalente (Å):1,18

• Radio iónico (Å):0,50

• Radio atómico (Å):1,43

• Configuración electrónica:[Ne]3s23p1

• Primer potencial de ionización (eV):6,00

• Masa atómica (g/mol):26,9815

• Densidad (g/ml):2,70

• Punto de ebullición (ºC):2450

• Punto de fusión (ºC):660

• Descubridor:Hans Christian Oersted en 1825

Estaño

Usos

• El estaño tiene usos ampliamente difundidos e interviene en centenares de procesos industriales.

• En forma de película, se usa como revestimiento protector del cobre, del hierro y de los diversos metales usados en la fabricación de latas de conserva, aunque dada la facilidad con que se ataca por algunos ácidos resulta no apto para la elaboración de muchas frutas y otros alimentos.

• Se utiliza para disminuir la fragilidad del vidrio, en el estañado de hilos conductores y, aleado con niobio, en la preparación de semiconductores.

• Los compuestos de estaño se usan para fungicidas, tintes, dentífricos (SnF2 ) y pigmentos.

• Se utiliza en la preparación de importantes aleaciones como bronce (el estaño y cobre) y metal de tipografía (estaño, plomo y antimonio).

• Se usa también, en aleación con el titanio, en la industria aeroespacial y como ingrediente en algunos insecticidas.

• El sulfuro estánnico, conocido también como mosaico de oro, se usa en forma de polvo para dar aspecto metálico a objetos de madera o de resina.

Propiedades

• Número atómico:50

• Valencia:2,4

• Estado de oxidación:+4  

• Electronegatividad:1,8

• Radio covalente (Å):1,41

• Radio iónico (Å):0,71

• Radio atómico (Å):1,62

• Configuración electrónica:[Kr]4d105s25p2

• Primer potencial de ionización (eV):7,37

• Masa atómica (g/mol):118,69

• Densidad (g/ml):7,30

• Punto de ebullición (ºC):2270

• Punto de fusión (ºC):231,9  

• Descubridores:Los antiguos  

Plomo

Usos

• El plomo se emplea en la fabricación de baterías y en el revestimiento de cables eléctricos.

• 
  Se utiliza industrialmente en las redes de tuberías, tanques y aparatos de rayos x.

• Debido a su elevada densidad y propiedades nucleares, se usa como blindaje protector de materiales radioactivos; entre las numerosas soldaduras, el metal tipográfico y diversos cojinetes metálicos.

• Una gran parte del plomo se emplea en forma de compuestos, sobretodo en pinturas y pigmentos.

Propiedades

• Número atómico:82

• Valencia:2,4

• Estado de oxidación:+2

• Electronegatividad:1,9

• Radio covalente (Å):1,47

• Radio iónico (Å):1,20

• Radio atómico (Å):1,75

• Configuración electrónica:[Xe]4f145d106s26p2

• Primer potencial de ionización (eV):7,46

• Masa atómica (g/mol):207,19

• Densidad (g/ml):11,4

• Punto de ebullición (ºC):1725

• Punto de fusión (ºC):327,4

• Descubridor: Los antiguos

Mercurio

Usos

• Se utiliza en la extracción de oro y plata

• En la confección de espejos

• . Se utiliza también en instrumentos de medida, enchufes, lamparas fluorescentes y como catalizador.

• Otros uso del mercurio, se dirige a la industria de explosivos

• también ha sido notable su uso por los dentistas como compuesto principal en los empastes de muelas, etc

Propiedades

• Número atómico:80

• Valencia: 1,2

• Estado de oxidación:+2  

• Electronegatividad:1,9

• Radio covalente (Å):1,49

• Radio iónico (Å):1,10

• Radio atómico (Å):1,57

• Configuración electrónica: [Xe]4f145d106s2

• Primer potencial de ionización (eV):10,51

• Masa atómica (g/mol):200,59

• Densidad (g/ml):16,6

• Punto de ebullición (ºC):357

• Punto de fusión (ºC):-38,4  

• Descubridor:Los antiguos

Propiedades y usos de los no metales

Hidrogeno

Usos

• Producción de ácido clorhídrico, combustible para cohetes, y reducción de minerales metálicos.

• El hidrógeno líquido se emplea en aplicaciones criogénicas, incluyendo la investigación de la superconductividad.

• Empleado antaño por su ligereza como gas de relleno en globos y zepelines, tras el desastre del Hindenburg se abandonó su uso por su gran inflamabilidad.

• El tritio se produce en las reacciones nucleares y se emplea en la construcción de bombas de hidrógeno. También se emplea como fuente de radiación en pinturas luminosas y como marcador en las ciencias biológicas.

• El deuterio se emplea en aplicaciones nucleares como moderador, como constituyente del agua pesada.

Propiedades

• Número atómico: 1

• Valencia: 1

• Estado de oxidación:+1

• Electronegatividad:2,1

• Radio covalente (Å):0,37

• Radio iónico (Å):2,08

• Radio atómico (Å):-

• Configuración electrónica:1s1

• Primer potencial de ionización (eV):13,65

• Masa atómica (g/mol):1,00797

• Densidad (g/ml):0,071

• Punto de ebullición (ºC):-252,7

• Punto de fusión (ºC):-259,2

• Descubridor: Boyle en 1671

Oxigeno

Usos

• Es indispensable para la vida

• Se necesita en la combustión

Propiedades

• Número atómico.8

• Valencia:2

• Estado de oxidación:- 2

• Electronegatividad:3,5

• Radio covalente (Å):0,73

• Radio iónico (Å):1,40

• Radio atómico (Å):-

• Configuración electrónica:1s22s22p4

• Primer potencial de ionización (eV):13,70

• Masa atómica (g/mol):15,9994

• Densidad (kg/m3):1.429

• Punto de ebullición (ºC):-183

• Punto de fusión (ºC):-218,8

• Descubridor:Joseph Priestly 1774

Carbono

Usos

• El isótopo carbono-14, descubierto el 27 de febrero de 1940, se usa en la datación radiométrica.

• El grafito se combina con arcilla para fabricar las minas de los lápices.

• El diamante se emplea para la construcción de joyas y como material de corte aprovechando su dureza.

• Como elemento de aleación principal de los aceros (aleaciones de hierro).

• En varillas de protección de reactores nucleares.

• Las pastillas de carbón se emplean en medicina para absorber las toxinas del sistema digestivo y como remedio de la flatulencia.

• El carbón activado se emplea en sistemas de filtrado y purificación de agua.

Propiedades

• Número atómico:6

• Valencia:2,+4,-4

• 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

• Punto de ebullición (ºC):4830

• Punto de fusión (ºC):3727

• Descubridor: Los antiguos

Cloro

Usos

• Un proceso de purificación de aguas ampliamente utilizado es la cloración. Se emplea ácido hipocloroso, HClO, que se produce disolviendo cloro en agua y regulando el pH.

• En la producción de papel se emplea cloro en el blanqueo de la pulpa, aunque tiende a ser sustituido por dióxido de cloro, ClO2.

• Una gran parte del cloro se emplea en la producción de cloruro de vinilo, compuesto orgánico que se emplea principalmente en la síntesis del poli(cloruro de vinilo), conocido como PVC.

• Se usa en la síntesis de numerosos compuestos orgánicos e inorgánicos, por ejemplo tetracloruro de carbono, CCl4, o cloroformo, CHCl3, y distintos halogenuros metálicos. También se emplea como agente oxidante.

• Preparación de cloruro de hidrógeno puro; se puede llevar a cabo por síntesis directa: H2 + Cl2 ! 2HCl

Propiedades

• Número atómico:17

• Valencia:+1,-1,3,5,7

• Estado de oxidación:-1

• Electronegatividad:3.0

• Radio covalente (Å):0,99

• Radio iónico (Å):1,81

• Radio atómico (Å):-

• Configuración electrónica: [Ne]3s23p5

• Primer potencial de ionización (eV):13,01

• Masa atómica (g/mol):35,453

• Densidad (g/ml):1,56

• Punto de ebullición (ºC):-34,7

• Punto de fusión (ºC):-101,0

• Descubridor: Carl Wilhelm Scheele en 1774

Yodo

Usos

• En sitios en donde hay poco aporte de yodo a través de la dieta (normalmente en zonas del interior, en donde no se consumen alimentos marinos) el déficit en yodo puede causar bocio, por tanto llamado bocio endémico. En muchos de estos sitios esto se previene mediante la adición de yoduro de potasio, KI, a la sal común, NaCl, lo que se denomina sal yodada.

• La tintura de yodo es una disolución de yodo y KI en alcohol, en agua o en una mezcla de ambos (por ejemplo, 2 gramos de yodo y 2,4 gramos de KI en 100 mL de etanol) que tiene propiedades como antiséptico. Se emplea como desinfectante de la piel o para limpiar heridas. También se puede emplear para desinfectar el agua.

• Los compuestos de yodo son importantes en el campo de la química orgánica y son muy útiles en medicina; yoduros, así como la la tiroxina, que contiene yodo, se emplean en medicina interna

Propiedades

• Número atómico:53

• Valencia:+1,-1,3,5,7

• Estado de oxidación:-1 

• Electronegatividad:2,5

• Radio covalente (Å):1,33

• Radio iónico (Å): 2,16 

• Radio atómico (Å):-

• Configuración electrónica :[Kr]4d105s25p5

• Primer potencial de ionización (eV):10,51

• Masa atómica (g/mol):126,904

• Densidad (g/ml): 4,94

• Punto de ebullición (ºC):183

• Punto de fusión (ºC): 113,7

• Descubridor: Bernard Courtois en 1811

Azufre

Usos

• El azufre se usa en multitud de procesos industriales como la producción de ácido sulfúrico para baterías,

• en la fabricación de pólvora y el vulcanizado del caucho.

• El azufre tiene usos como fungicida y

• en la manufactura de fosfatos fertilizantes.

• Los sulfitos se usan para blanquear el papel y en cerillas

Propiedades

• Número atómico:16

• Valencia:+2,2,4,6

• Estado de oxidación:-2

• Electronegatividad:2,5

• Radio covalente (Å):1,02

• Radio iónico (Å):1,84

• Radio atómico (Å):1,27

• Configuración electrónica:[Ne]3s23p4

• Primer potencial de ionización (eV):10,36

• Masa atómica (g/mol):32,064

• Densidad (g/ml):2,07

• Punto de ebullición (ºC):444,6

• Punto de fusión (ºC):119,0

• Descubridor:Los antiguos

Nitrogeno

Usos

• Se utiliza en obtención de amoníaco por el proceso de Haber. El amoníaco se emplea con posterioridad en la fabricación de fertilizantes y ácido nítrico.

• También se usa, por su baja reactividad, como atmósfera inerte en tanques de almacenamiento de líquidos explosivos,

• En la fabricación de componentes electrónicos (transistores, diodos, circuitos integrados, etc.)

Propiedades

• Número atómico:7

• Valencia:1,2,+3,-3,4,5

• Estado de oxidación:- 3

• Electronegatividad:3,0

• Radio covalente (Å):0,75

• Radio iónico (Å):1,71 

• Radio atómico (Å):0,92

• Configuración electrónica:1s22s22p3

• Primer potencial de ionización (eV):14,66

• Masa atómica (g/mol):14,0067

• Densidad (g/ml):0,81

• Punto de ebullición (ºC):-183

• Punto de fusión (ºC):-218,8

• Descubridor: Rutherford en 1772

Fluor

Usos

• Se usa para hacer polímeros tal como Teflón que es una resina resistente al calor y a los agentes químicos, el freón dentífricos (Fluorofosfato de sodio) y en el tratamiento de aguas (KF).

• La utilización de los CFCs produce un grave perjuicio medioambiental ya que este gas llega a las capas altas de la atmósfera produciendo la descomposición de grandes cantidades de ozono a una velocidad mucho mayor que la de formación de éste.

• Este fenómeno es conocido como el agujero de la capa de ozono , por donde los rayos UV atraviesan sin ser filtrados produciendo desequilibrios atmosféricos y problemas para la salud.

• La mayor parte de los fluoruros metálicos se subliman a baja temperatura. El hexafluoruro de uranio, el único compuesto volátil de uranio, se utiliza para la separación de los isótopos del uranio mediante la técnica de difusión gaseosa.

• En el tratamiento de aguas el flúor desempeña un papel antiséptico similar al del cloro pero contribuye a mejorar la salud dental de la población por resultar eficaz para prevenir las caries.

Propiedades

• Número atómico:9

• Valencia:-1

• Estado de oxidación:-1

• Electronegatividad:4,0

• Radio covalente (Å):0,72

• Radio iónico (Å):1,36

• Radio atómico (Å):-

• Configuración electrónica:1s22s22p5

• Primer potencial de ionización (eV):17,54

• Masa atómica (g/mol): 18,9984

• Densidad (g/ml):1,11

• Punto de ebullición (ºC):-188,2

• Punto de fusión (ºC):-219,6