Metales

La mayor parte de los elementos metálicos exhibe el lustre brillante que asociamos a los metales. Los metales conducen el calor y la electricidad, son maleables (se pueden golpear para formar láminas delgadas) y dúctiles (se pueden estirar para formar alambres). Todos son sólidos a temperatura ambiente con excepción del mercurio (punto de fusión =-39 ºC), que es un líquido. Dos metales se funden ligeramente arriba de la temperatura ambiente: el cesio a 28.4 ºC y el galio a 29.8 ºC. En el otro extremo, muchos metales se funden a temperaturas muy altas. Por ejemplo, el cromo se funde a 1900 ºC.

Los metales tienden a tener energías de ionización bajas y por tanto se oxidan (pierden electrones) cuando sufren reacciones químicas. Los metales comunes tienen una relativa facilidad de oxidación. Muchos metales se oxidan con diversas sustancias comunes, incluidos 02 Y los ácidos.

Se utilizan con fines estructurales, fabricación de recipientes, conducción del calor y la electricidad. Muchos de los iones metálicos cumplen funciones biológicas importantes: hierro, calcio, magnesio, sodio, potasio, cobre, manganeso, cinc, cobalto, molibdeno, cromo, estaño, vanadio

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NO METALES

Los no metales varían mucho en su apariencia no son lustrosos y por lo general son malos conductores del calor y la electricidad. Sus puntos de fusión son más bajos que los de los metales (aunque el diamante, una forma de carbono, se funde a 3570 ºC). Varios no metales existen en condiciones ordinarias como moléculas diatómicas. En esta lista están incluidos cinco gases (H2, N2, 02, F2 y C12), un líquido (Br2) y un sólido volátil (I2). El resto de los no metales son sólidos que pueden ser duros como el diamante o blandos como el azufre. Al contrario de los metales, son muy frágiles y no pueden estirarse en hilos ni en láminas. Se encuentran en los tres estados de la materia a temperatura ambiente: son gases (como el oxígeno), líquidos (bromo) y sólidos (como el carbono). No tienen brillo metálico y no reflejan la luz. Muchos no metales se encuentran en todos los seres vivos: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre en cantidades importantes. Otros son oligoelementos: flúor, silicio, arsénico, yodo, cloro.

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CARÁCTER  METÁLICO Y NO METÁLICO POR EL ESTADO FÍSICO DE SUS ÓXIDOS

Metales

         La mayoría de los metales son maleables (pueden formar láminas delgadas, por ejemplo un centímetro cúbico de oro puede aplastarse hasta formar una placa que podría cubrir un campo de fútbol completo), y son dúctiles (pueden estirarse para formar hilos muy delgados o alambres).

         Son sólidos a temperatura ambiente (excepto el Hg, que es líquido)

         Tienden a tener energías de ionización bajas y típicamente pierden electrones es decir se oxidan en sus reacciones químicas

         Los metales alcalinos siempre pierden un electrón y presentan iones con carga 1⁺

         Los metales alcalino-térreos siempre pierden dos electrones y presentan iones con carga 2⁺

         Los metales de transición no tienen un patrón común y sus iones pueden tener cargas 2⁺, 1⁺ y 3⁺, pero pueden encontrarse otros cationes

         Los compuestos entre un metal y un no-metal tienden a ser iónicos

         La mayoría de los óxidos metálicos son basicos y al disolverse en agua reaccionan para formar hidróxidos metálicos.

No-metales

         Su apariencia varía mucho

         En general no presentan lustre

         No son buenos conductores de la electricidad ni del calor excepto por ciertas excepciones 

         En general, los puntos de fusión son menores que los de los metales

         Existen siete no-metales que en condiciones normales son moléculas diatómicas:

H2(g)

N2(g)

O2(g)

F2(g)

Cl2(g)

Br2(l)

I2(s) (sólido volatil - se evapora fácilmente, sublima)

         Cuando los no-metales reaccionan con los metales, tienden a ganar electrones (obteniendo así la configuración del gas noble más cercano) y generan aniones

         Los compuestos que están formados unicamente por no-metales son sustancias moleculares (es decir no son iónicas)

         La mayoríóálicos son óxidos ácidos. Los cuales al disolverse en agua reaccionan para formarácidos
                                              UBICACION EN LA TABLA PERIODICA

   

                          DISTRIBUCIÓN DE LOS ELEMENTOS(1-2,13 a 17) (ANTES FAMILIA A)

  Los metales alcalinos corresponden al Grupo 1 de la Tabla Periódica (anteriormente grupo I A), son metales muy reactivos, se oxidan con facilidad por lo que no se encuentran libres en la naturaleza. El nombre proviene de sus propiedades básicas (alcalinas). Constituyen el 4,8% de la corteza terrestre, incluyendo capa acuosa y atmósfera. El sodio y el potasio son los más abundantes; el resto es raro.
Su configuración electrónica muestra un electrón en su capa de valencia (1 electrón s). Son muy electropositivos: baja energía de ionización. Por tanto, pierden este electrón fácilmente (número de oxidación +1) y se unen mediante enlace iónico con otros elementos. Son: litio, sodio, potasio, rubidio, cesio y francio.
En estado sólido forman redes cúbicas.   


Los no metales son los elementos situados por encima de la línea quebrada de los grupos 13 a 17 de la Tabla Periódica y el hidrógeno (*). Tienen muchos electrones en su capa externa; tiene elevado potencial de ionización, elevada afinidad electrónica, son electronegativos, son oxidantes, forman aniones y los óxidos e hidróxidos son ácidos. Tienen en común ser malos conductores de la electricidad y del calor. Al contrario de los metales, son muy frágiles y no pueden estirarse en hilos ni en láminas. Se encuentran en los tres estados de la materia a temperatura ambiente: son gases (como el oxígeno), líquidos (bromo) y sólidos (como el carbono). No tienen brillo metálico y no reflejan la luz. Suelen presentar enlace covalente. Los números de oxidación suelen ser negativos: ±4, -3, -2, -1; para el hidrógeno ±1.
Muchos no metales se encuentran en todos los seres vivos: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre en cantidades importantes. Otros son oligoelementos: flúor, silicio, arsénico, yodo, cloro,...                        

            PROPIEDADES PERIÓDICAS (IONIZACIÓN Y ELECTRO NEGATIVIDAD)

Energía de Ionización

Se conoce como primera energía de ionización a la energía necesaria para separar el electrón más externo de un átomo neutro en estado gaseoso sin proporcionarle energía cinética.

Según esta definición, E.I. dependerá de tres factores: la distancia del electrón al núcleo, la carga nuclear y el efecto pantalla.

Emplea el método de Slater para calcular las afinidades electrónicas de los elementos del segundo período y compara sus resultados con los experimentales de la tabla 9.5 del Cruz,Chamizo & Garritz (Mr. Profe & Jefe). ¿Qué puedes comentar al respecto?

La variación de la energía de ionización se explica a continuación:

Dentro de un mismo grupo la E.I. disminuye de arriba a abajo. Esto se debe a que conforme descendemos en la tabla periódica los átomos tienen más electrones, lo cual disminuye la atracción sobre el electrón más externo (efecto pantalla).

En un mismo periodo la E.I. aumenta de izquierda a derecha. Este comportamiento se explica debido a que conforme avanzamos de izquierda a derecha, el electrón externo del átomo está menos alejado del núcleo y por tanto la fuerza con la cual es atrído aumenta. (distancia al núcleo, radio atómico).

Una regla empírica que relaciona en forma aproximada los valores de

altas energías de ionización sucesivas de electrones que ocupan la misma capa atómica es In = (n+1)/n * I(n-1) Utilizando el dato experimental de I3, estima con ella el valor de I4 para estaño, antimonio, telurio y yodo, y discute su validez.

Electro-Afinidad

Energía desprendida por un ion gaseoso que recibe un electrón y pasa a átomos gaseosos, es igual el valor al potencial de ionización y disminuye al aumentar el número atómico de los miembros de una familia. La electronegatividad es la tendencia de un átomo a captar electrones. En una familia disminuye con el número

atómico y en un período aumenta con el número atómico.

Otra definición sería que el cambio de Energía Asociado con el proceso con el cual un electrón se agrega a un átomo gaseoso en estado fundamental.

Electronegatividad: Medida de la capacidad relativa de un átomo en una molécula para atraer electrones hacia él mismo.

Electro Negatividad

La electronegatividad es la capacidad que tienen los elementos de atraer hacia sí los electrones de enlace.

La electronegatividad varía de la siguiente forma:

Para un mismo grupo la electronegatividad disminuye de arriba hacia abajo.
En un mismo periodo la electronegatividad aumenta de izquierda a derecha.