Proyecto de ciencias

ELEMENTOS DEL GRUPO IA Y IIA (ALCALINOS Y ALCALINOS TERREOS) METALES LIGEROS

INTEGRANTES:

CHARLY SANTOLLOMARIO MAMANI MAMANIGIANCARLOS CABRERA CERVANTESCARLOS JEAMPIER YOMONA HERNANIEDWIN QUISPE HUACCA

DOCENTE:

Metales Alcalinos (Grupo 1A)

Losmetales alcalinosson aquellos que estn situados en el grupo 1 de latabla peridica. Todos tienen un solo electrn en su nivel energtico ms externo, con tendencia a perderlo con lo que forman unionmono positivo, M+. Los alcalinos son los del grupo 1 y la configuracin electrnica del grupo es ns. Por ello se dice que se encuentran en la zona "s" de la tabla peridica.

Propiedades fsicas:

En estado puro los metales alcalinos (Li, Na, K, Rb, Cs y Fr) son muy brillantes y ms ligeros que el resto de los metales. La existencia de un solo electrn de valencia por tomo metlico hace que sus energas de ligadura sean relativamente dbiles, por lo que son blandos, y de bajo punto de fusin. El Li, Na, K y Rb tienen color blanco plateado, pero el Cs presenta reflejos amarillo oro.

Propiedades Qumicas:la existencia de un solo electrn en el orbital s, hace que la qumica de los elementos del grupo IA sea la ms simple, pues en todos los compuestos se presentar la valencia +1.Los metales alcalinos reaccionan directamente con la mayora de los no metales para formar uno o ms compuestos binarios. Reaccionan violentamente con el agua en una reaccin exotrmica formando el hidrxido correspondiente y liberando hidrgeno. Caractersticas :

Se caracterizan por presentar un electrn en su capa ms externa (capa de valencia). Su notacin es ns (n corresponde al nmero del nivel). Ejemplo: sodio (Z =11) 1s2 2s2 2p6 3s1.Son blandos y su color es blanco plata. Tienen baja densidad, bajos puntos de fusin y ebullicin, son buenos conductores del calor y la electricidad y reaccionan rpidamente al exponerlos al aire. Su gran reactividad qumica se debe a su baja energa de ionizacin y electronegatividad, su gran tamao y su estructura electrnica.

Metales Alcalinotrreos (Grupo 2A)

Son los elementos metlicos del grupo 2 de la Tabla Peridica. El nombre del grupo proviene de la situacin entre los metales alcalinos y los elementos trreos y del hecho de que sus "tierras" son bsicos.

Son metales ligeros con colores que van desde el gris al blanco, con dureza variable . Son ms duros que los alcalinos.

Su configuracin electrnica presenta dos electrones de valencia. Se oxidan superficialmente con rapidez. Son buenos reductores. Al aire hmedo y en agua forman hidrxido en algunos casos slo superficial que impide el posterior ataque o lo hacen ms lento . Reaccionan directamente con halgenos, hidrgeno , oxgeno, carbono, azufre, selenio y teluro, formando, excepto el berilio, compuestos mayoritariamente inicos. Reducen los iones H+ a hidrgeno, pero ni berilio ni magnesio se disuelven cido ntrico debido a la formacin de una capa de xido.

Propiedades:

Tienen configuracin electrnica y tienen dos electrones ns2.Tienen baja energa de ionizacin, aunque mayor que losalcalinosdel mismo perodo, tanto menor si se desciende en el grupo.A excepcin del berilio, forman compuestos claramente inicos.Sonmetalesde baja densidad, coloreados y blandos.La solubilidad de sus compuestos es bastante menor que sus correspondientes alcalinos.

Caractersticas

La distribucin de los electrones en el nivel ms externo corresponde a ns2. Ejemplo: magnesio (Z _ 12) 1s2 2s2 2p6 3s2. Son ms duros que los del primer grupo; tienen las mismas propiedades metlicas, pero presentan mayor densidad y puntos de fusin y ebullicin ms elevados. Cuando forman compuestos pierden sus dos electrones de valencia. Su reactividad aumenta a medida que aumenta su tamao. Del Ca hacia abajo reaccionan con el agua a temperatura ambiente. Se oxidan rpidamente con el aire para formar xidos, hidrxidos o carbonatos, con excepcin del Be y el Mg que forman una capa de xido que protege el metal interior.

HIDROGENOEl hidrgeno es un elemento qumico representado por el smbolo H y con un nmero atmico de 1

Tiene dos isotopos naturales, protio y deuterio, y uno artificial, el tritio.

Es el ms abundante de la corteza terrestre y del universo.

CaracteristicasEn condiciones normales de presin y temperatura, es un gas diatmico (H2) incoloro, inodoro, inspido, no metlico y altamente inflamable.

El hidrgeno es el elemento qumico ms ligero y es, tambin, el elemento ms abundante, constituyendo aproximadamente el 75% de la materia visible del universo.

A bajas temperaturas puede llegar a comportarse Como un metal, aun siendo un gas

Quien lo descubrio y aislo? (I) El hidrgeno diatmico gaseoso, H2, fue formalmente descrito por primera vez por T. Von Hohenheim (ms conocido como Paracelso) que lo obtuvo artificialmente mezclando metales con cidos fuertes

ParacelsoQuin lo descubrio y aislo? (II)En 1766, Henry Cavendish fue el primero en reconocer el hidrgeno gaseoso como una sustancia discreta, identificando el gas producido en la reaccin metal - cido descubriendo que la combustin del gas generaba agua.

En 1783, Antoine Lavoisier dio al elemento el nombre de hidrgeno cuando comprob (junto a Laplace) el descubrimiento de Cavendish.Henry Cavendish Tradicionalmente, se considera a Cavendish el descubridor de este elemento.Importancia del HidrogenoEl Hidrogeno tiene una gran importancia para el futuro pues puede llegar a convertirse en una forma de energa limpia que no ser muy difcil de obtener pero que sin embargo todava la ciencia no ha solucionado ciertos aspectos como la obtencin y el almacenamiento.

Celda de Combustible a HidrgenoAplicacionesBomba de HidrogenoPila de HidrogenoPila de combustibleVehiculo de HidrogenoPurificacin de HidrocarburosAmoniaco

Bomba de hidrogeno

La bomba de hidrgeno (bomba H), se basa en la obtencin de la energa desprendida al fusionarse dos ncleos atmicos, en lugar de la fisin de los mismos.La energa se desprende al fusionarse los ncleos de deuterio y de tritio , dos istopos del hidrgeno, para dar un ncleo de helio. La reaccin en cadena se propaga por los neutrones de alta energa desprendidos en la reaccin.

Para iniciar este tipo de reaccin en cadena es necesario un gran aporte de energa, por lo que todas las bombas de fusin contienen un elemento llamado iniciador.

Pila de combustibleUna pila de combustible es un dispositivo de conversin de energa similar a una batera, pero se diferencia de esta ltima en que produce electricidad de una fuente externa de combustible y de oxgeno en contraposicin a la capacidad limitada de almacenamiento de energa que posee una batera.Los reactivos tpicos utilizados en una celda de combustible son hidrgeno y el oxgeno.Por otra parte las bateras convencionales consumen reactivos slidos y, una vez que se han agotado, deben ser eliminadas o recargadas con electricidad.

Conversin de pila de combustibley combustinEn la conversin de pila de combustible, el hidrgeno se convierte en electricidad a travs de pilas de combustible que mueven motores elctricos - de esta manera, la pila de combustible funciona como una especie de batera.El vehculo con pila de combustible se considera un vehculo de cero emisiones porque el nico subproducto del hidrgeno consumido es el agua.

En la combustin, el hidrgeno se quema en un motor de explosin como la gasolina.

Vehiculos de hidrgenoUn vehculo de hidrgeno es un vehculo de combustible alternativo que utiliza hidrgeno diatmico como su fuente primaria de energa para propulsarse.Estos vehculos utilizan generalmente el hidrgeno en uno de estos dos mtodos: combustin o conversin de pila de combustible.

Efectos negativos del hidrogenoEl hidrogeno es extremadamente inflamable, por eso muchas reacciones pueden causar una gran explosin o fuego. Tambin inhalar grandes cantidades de este gas pueden provocar una deficiencia de oxigeno.Todo esto hace que el hidrogeno sea un elemento peligroso.

La economa del hidrgenoUna economa de hidrgeno es un modelo econmico en el cual la energa, para los usos mviles y oscilacin de carga, se almacena como hidrgeno (H2). El hidrgeno se ha propuesto como reemplazo para la gasolina y combustibles disel utilizados actualmente en automviles.

Algunas compaas estn desarrollando proyectos relacionados con los vehculos de hidrgeno.