TECNOLÓGICO NACIONAL DE MEXICO

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CD. VALLES

“Elementos químicos y su clasificación”

INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES

SEMESTRE 2

UNIDAD 2

Cadena Guerrero Oscar Alexandro, 14690275

DOCENTE

Ing. Daniel Iván Morales Pérez.

FECHA: 25 DE FEB DEL 2015 CD. VALLES, S.L.P

CLASIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS

De acuerdo con la Tabla del Sistema Periódico los elementos químicos se clasifican de la siguiente forma según sus propiedades físicas:

Gases nobles

Metales

No metales

Metaloides

Gases nobles. Son elementos químicos inertes, es decir, no reaccionan frente a otros elementos, pues en su última órbita contienen el máximo de electrones posibles para ese nivel de energía (ocho en total). El argón, por ejemplo, es un gas noble ampliamente utilizado en el interior de las lámparas incandescentes y fluorescentes. El neón es también otro gas noble o inerte, muy utilizado en textos y ornamentos lumínicos de anuncios y vallas publicitarias.

Metales. Son elementos químicos que generalmente contienen entre uno y tres electrones en la última órbita, que pueden ceder con facilidad, lo que los convierte en conductores del calor y la electricidad. Los metales, en líneas generales, son maleables y dúctiles, con un brillo característico, cuya mayor o menor intensidad depende del movimiento de los electrones que componen sus moléculas. El oro y la plata, por ejemplo, poseen mucho brillo y debido a sus características físicas constituyen magníficos conductores de la electricidad, aunque por su alto precio en el mercado se prefiere emplear, como sustitutos, el cobre y el aluminio, metales más baratos e igualmente buenos conductores.

No metales. Poseen, generalmente, entre cinco y siete electrones en su última órbita. Debido a esa propiedad, en lugar de ceder electrones su tendencia es ganarlos para poder completar ocho en su última órbita. Los no metales son malos conductores del calor y la electricidad, no poseen brillo, no son maleables ni dúctiles y, en estado sólido, son frágiles.

Metaloides. Son elementos que poseen, generalmente, cuatro electrones en su última órbita, por lo que poseen propiedades intermedias entre los metales y los no metales. Esos elementos conducen la electricidad solamente en un sentido, no permitiendo hacerlo en sentido contrario como ocurre en los metales.

El silicio (Si), por ejemplo, es un metaloide ampliamente utilizado en la fabricación de elementos semiconductores para la industria electrónica, como rectificadores diodos, transistores, circuitos integrados, microprocesadores, etc.

Un 75% de los elementos químicos existentes en la naturaleza son metales y el resto no metales y metaloides.

2.1 Características de la clasificación periódica moderna de los elementos.

Fue diseñado por el químico alemán J. Wener, en base a la ley de Moseley y la distribución electrónica de los elementos. Además tomo como referencia la Tabla de Mendeleev.

DESCRIPCION GENERAL:

1. Los 109 elementos reconocidos por la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) están ordenados según el número atómico creciente, en 7 periodos y 16 grupos (8 grupos A y 8 grupos B). Siendo el primer elemento Hidrogeno (Z = 1) y el último reconocido hasta el momento meitnerio (Z = 109); pero se tienen sintetizados hasta el elemento 118.

2. Periodo, es el ordenamiento de los elementos en línea horizontal. Estos elementos difieren en propiedades, pero tienen la misma cantidad de niveles en su estructura atómica

Cada periodo (excepto el primero) comienza con un metal alcalino y termina con un gas noble.

El séptimo periodo está incompleto. El sexto periodo es el que posee mayor cantidad de elementos (es el

periodo más largo)

3. Grupo o Familia, Es el ordenamiento de los elementos en columna. Estos elementos presentan similar disposición de sus electrones externos; de allí que forman familias de elementos con propiedades químicas similares.

Grupos “A”

Están formados por los elementos representativos donde los electrones externos o electrones de valencia están en orbitales “s” y/o “p”; por lo tanto sus propiedades dependen de estos orbitales.

Las propiedades de los elementos representativos dentro del grupo o familia varían de manera muy regular, a ello se debe el nombre de elemento representativo.

Grupos “B”

Están formados por elementos de transición, en cuyos átomos el electrón de mayor energía relativa están en orbitales “d” o “f”; y sus electrones de valencia se encuentran en orbitales “s” (del último nivel) y/o orbitales “d” o “f”; por lo tanto sus propiedades químicas dependen de estos orbitales.

Se denominan elementos de transición, porque se consideran como tránsito entre elementos metálicos de alta reactividad que forman generalmente bases fuertes (IA y IIA) y los elementos de menor carácter metálico que poseen más acentuado su tendencia a formar ácidos (IIIA, IVA, … VIIA).

El grupo VIIIB abarca tres columnas (familia del Fe, Co y Ni). Los elementos del grupo IB (Cu, Ag, Au), así como también los elementos del grupo VIB (Cr y Mo) no cumplen la distribución electrónica, como ya se analizará oportunamente.

Los elementos del mismo grupo generalmente difieren en sus propiedades. Los elementos de transición interna (tierras raras), poseen electrones de mayor energía relativa en orbitales “f” y pertenecen al grupo IIIB; a estos se les denomina lantánidos y actínidos, cuya abundancia en la naturaleza es muy escasa y muchas veces solo se encuentran en forma de trazas combinados con otros elementos, razón por lo cual se llama “tierras raras”.

Lantánidos (lantanoides): comienza con lantano (Z=57) y termina en lutecio (Z=71), poseen propiedades semejantes al lantano.

Actínidos (actinoides): comienza con el actinio (Z=87) y termina con lawrencio (Z=103), poseen propiedades semejantes al actinio

2.1.1 Tabla periódica larga y Tabla cuántica.

El ordenamiento de los elementos en la tabla periódica no fue hecho al azar, sino más bien es el fruto de un gran número de intentos por agruparlos en función de sus propiedades y el orden seguido es en base a un número atómico que viene siendo la cantidad de protones existentes en el núcleo del átomo. En esta podemos apreciar 7 renglones horizontales llamados periodos, además de 18 columnas verticales llamadas grupos.

El nombre de tabla periódica la recibe precisamente porque cada cierto número de elementos las propiedades químicas se repiten; quedando colocados uno bajo los otros todos aquellos elementos que presentan propiedades con similitud para formarse así un grupo

Los periodos están formados por un conjunto de elementos que teniendo propiedades químicas diferentes, mantienen en común el presentar igual número de niveles con electrones en su envoltura, correspondiendo el número de periodo al total de niveles.

Las propiedades químicas de los elementos dependen de la distribución electrónica en los diferentes niveles, por ello; todos aquellos que tienen igual número de electrones en su último nivel presentan propiedades químicas similares, correspondiendo el número de período en que se encuentra ubicado, al del último nivel con electrones y el número de grupo guarda relación con la cantidad de electrones en la última capa.

La tabla periódica puede dividirse en diversas formas según las propiedades que se deseen estudiar, de tal suerte que se agrupan conjuntos de elementos con características comunes.

Metales, no metales y metaloides

Aún antes de establecerse la tabla periódica; ya el creador de la simbología de los elementos J. J. Berzelius publicó en 1814 una clasificación sistemática en donde agrupaba dos tipos: los metales y los no metales.

Las características de los elementos metálicos son:

1. conducen con facilidad el calor y la electricidad.

2. presentan brillo metálico

3. generalmente pueden ser laminados o estirados formando alambres, propiedades que se conocen como maleabilidad y ductilidad.

4. por lo regular a temperatura ambiente son sólidos excepto hg, ga, cs y fr.

5. al combinarse con no metales ceden electrones por lo que adquieren cargas positivas (cationes).

Los no metales presentan las siguientes características:

1. son malos conductores del calor y la electricidad.

2. no son maleables ni dúctiles.

3. reciben electrones al combinarse con los metales adquiriendo así cargas negativas (aniones).

Algunos elementos suelen comportarse según las condiciones como metales o como no metales; a estos se les conoce como metaloides.

2.2 Propiedades atómicas y su variación periódica.

Radio Atómico.

Muchas propiedades físicas como la densidad, puntos de ebullición y de fusión tienen relación con el tamaño del átomo. El tamaño del átomo se proporciona en términos de radio atómico, siendo esta la mitad de la distancia entre dos núcleos de dos átomos. Átomos unidos entre sí en una red tridimensional: su radio es solo la mitad de la distancia de un núcleo a otro de dos átomos vecinos.

Radio Iónico.

Es el radio de los cationes y aniones. Se mide por difracción de rayos X. El radio iónico afecta propiedades químicas y físicas de los compuestos iónicos.

Un átomo neutro que se convierte en un ion, se espera que cambie su radio, si forma un anión el radio aumenta por la carga nuclear es constante pero la repulsión resultante aumenta la nube electrónica.

Potencial de ionización.

La estabilidad de los electrones es reflejada en la energía de ionización de los átomos. La energía de ionización es la energía mínima es expresada en kj/mol, Esta  es la cantidad de energía necesaria para separar un mol de electrones de un mol de átomos en estado gaseoso.

Afinidad Electrónica.

Es la capacidad de un átomo de aceptar uno o más electrones. Es un cambio de energía  que sucede cuando un átomo  en estado gaseoso acepta un electrón en forma de anión.

Electronegatividad.

Es la capacidad que tiene un átomo para atraer electrones. De la misma manera que la afinidad electrónica y la energía de ionización, la electronegatividad aumenta hacia arriba y ala derecha en la tabla periódica.

2.2.1 Carga nuclear efectiva.

Los electrones que se encuentran más cercanos al núcleo ejercen un efecto de apantallamiento de la carga positiva del núcleo; por esta causa, los electrones más externos son atraídos por el núcleo con una fuerza menor, la carga neta que afecta a un electrón se denomina carga nuclear efectiva o Z.

Es la carga real que mantiene unido a un é al núcleo (Z). La atracción también depende de la distancia del é al núcleo (Ley de Coulomb).

2.2.2 Radio atómico, radio covalente, radio iónico.

Radio atómico 

El radio atómico está definido como la mitad de la distancia entre dos núcleos de dos átomos adyacentes o en contacto. Diferentes propiedades físicas, densidad, punto de fusión, punto de ebullición, estos están relacionadas con el tamaño de los átomos.

Propiedades:  

En un grupo cualquiera, el radio atómico aumenta de arriba a abajo con la cantidad de niveles de energía. Al ser mayor el nivel de energía, el radio atómico es mayor.

En los períodos, el radio atómico disminuye al aumentar el número atómico (Z), hacia la derecha, debido a la atracción que ejerce el núcleo sobre los electrones de los orbitales más externos, disminuyendo así la distancia entre el núcleo y los electrones.

El radio atómico puede ser covalente o metálico. La distancia entre núcleos de átomos "vecinos" en una molécula es la suma de sus radios covalentes, mientras que el radio metálico es la mitad de la distancia entre núcleos de átomos "vecinos" en cristales metálicos. Usualmente, por radio atómico se ha de entender radio covalente. Es inversamente proporcional con el átomo.

Radio covalente

Se denomina radio covalente a la mitad de la distancia entre dos átomos iguales que forman un enlace covalente.

La suma de dos radios covalentes debería ser la longitud del enlace covalente entre los dos átomos. Sin embargo, esta relación no se cumple de forma exacta ya que el tamaño de un átomo no es constante. Este depende del entorno químico donde se encuentre. Generalmente la longitud del enlace covalente tiende a ser menor que lo que la suma de radios covalentes. En consecuencia, los valores tabulados de radios covalentes que se encuentran en la bibliografía son valores idealizados o promediados.

Radio iónico

El radio iónico es, al igual que el radio atómico, la distancia entre el centro del núcleo del átomo y el electrón estable más alejado del mismo, pero haciendo referencia no al átomo, sino al ion. Éste va aumentando en la tabla de derecha a izquierda por los periodos y de arriba hacia abajo por los grupos.

En el caso de los cationes, la ausencia de uno o varios electrones aumenta la fuerza eléctrica de atracción mutua entre los electrones restantes, provocando el acercamiento de los mismos entre sí y al núcleo positivo del átomo del que resulta un radio iónico menor que el atómico.

2.2.3 Energía de ionización.

La energía de ionización, potencial de ionización o EI es la energía necesaria para separar un electrón en su estado fundamental de un átomo en estado gaseoso. La reacción puede expresarse de la siguiente forma:

Siendo   los átomos en estado gaseoso de un determinado elemento químico;  , la energía de ionización y   un electrón.

Esta energía corresponde a la primera ionización. El segundo potencial de ionización representa la energía precisa para sustraer el segundo electrón; este segundo potencial de ionización es siempre mayor que el primero, pues el volumen de un ion positivo es menor que el del átomo y la fuerza electrostática atractiva que soporta este segundo electrón es mayor en el ion positivo que en el átomo, ya que se conserva la misma carga nuclear.

En los elementos de una misma familia o grupo, el potencial de ionización disminuye a medida que aumenta el número atómico, es decir, de arriba abajo.

Sin embargo, el aumento no es continuo, pues en el caso del berilio y el nitrógeno se obtienen valores más altos que lo que podía esperarse por comparación con los otros elementos del mismo período. Este aumento se debe a la estabilidad que presentan las configuraciones s2 y s2 p3, respectivamente.

La energía de ionización más elevada corresponde a los gases nobles, ya que su configuración electrónica es la más estable, y por tanto habrá que proporcionar más energía para arrancar los electrones.

2.2.4 Afinidad electrónica.

La afinidad electrónica es la cantidad de energía absorbida por un átomo aislado en fase gaseosa para formar un ión con una carga eléctrica de -1. Si la energía no es absorbida, sino liberada en el proceso, la afinidad electrónica tendrá, en consecuencia, valor negativo tal y como sucede para la mayoría de los elementos químicos; en la medida en que la tendencia a adquirir electrones adicionales sea mayor, tanto más negativa será la afinidad electrónica.

Aunque la afinidad electrónica parece variar de forma caótica y desordenada a lo largo de la tabla periódica, se pueden apreciar patrones. Los no metales tienen afinidades electrónicas más bajas que los metales, exceptuando los gases nobles que presentan valores positivos por su estabilidad química, ya que la afinidad electrónica está influida por la regla del octeto.

2.2.5 Número de oxidación.

El número de oxidación es un número entero que representa el número de electrones que un átomo pone en juego cuando forma un compuesto determinado. El número de oxidación es positivo si el átomo pierde electrones, o los comparte con un átomo que tenga tendencia a captarlos. Y será negativo cuando el átomo gane electrones, o los comparta con un átomo que tenga tendencia a cederlos.

Número de oxidación o estado de oxidación, es el número de electrones que gana o pierde un elemento cuando se combina para adquirir la configuración de un gas noble inmediato.

Debido a la gran inactividad química de los gases nobles, se considera que su configuración electrónica es estable y tiende a ser adoptada por los demás elementos cuando entra en reacción. Los gases nobles poseen ocho electrones de valencia acomodados en ns2np6, con excepción del helio que sólo tiene dos colocados en 1s.

2.2.6 Electronegatividad.

La electronegatividad, es una medida relativa del poder de atracción de electrones que tiene un átomo cuando forma parte de un enlace químico. Su unidad es el pauling ya que fue Linus C. Pauling quien estableció esta escala.

Es una medida de la fuerza de atracción que ejerce un átomo sobre los electrones de otro en un enlace covalente.

La electronegatividad es la tendencia o capacidad de un átomo, en una molécula, para atraer hacia sí los electrones. Ni las definiciones cuantitativas ni las escalas de electronegatividad se basan en la distribución electrónica, sino en propiedades que se supone reflejan la electronegatividad.

La electronegatividad de un elemento depende de su estado de oxidación y, por lo tanto, no es una propiedad atómica invariable. 

En un grupo la electronegatividad disminuye de arriba hacia abajo y en un período aumenta de izquierda a derecha. Así, el elemento más electronegativo es el flúor (4.0), le sigue el oxígeno (3.5), luego el cloro (3.0), etcétera.

Debemos considerar que los elementos (no metales) localizados en la esquina derecha superior de la tabla periódica son los que tienden a ganar electrones con mayor facilidad; por lo tanto, no son buenos conductores de la electricidad, se reducen fácilmente y se usan comúnmente como oxidantes.

2.3 Aplicación: Impacto económico o ambiental de algunos elementos

Hoy en día muchas aplicaciones se sirven de una cantidad muy considerable de la mezcla de tierras raras tal como se obtienen del mineral, aunque algunas veces esta mezcla se complementa con la adición de cerio o se eliminan algunas de sus fracciones de lantano o cerio.

Estos elementos presentan espectros muy complejos, y los óxidos mezclados, cuando se calientan, dan una luz blanca intensa parecida a la luz solar, propiedad que encuentra su aplicación en arcos con núcleo de carbón, como los que se emplean en la industria del cine.

Los metales de las tierras raras tienen gran afinidad por los elementos no metálicos; por ejemplo, hidrógeno, carbono, nitrógeno, oxígeno, azufre, fósforo y halogenuros. Cantidades considerables de las mezclas de metales raros se reducen a metales, como el "misch metal", y estas aleaciones se utilizan en la industria metalúrgica.

Las aleaciones de cerio y las mezclas de tierras raras se emplean en la manufactura de piedras de encendedor. Las tierras raras se utilizan también en la industria del petróleo como catalizador. 

Hierro: Es un metal de color blanco-grisáceo muy dúctil y maleable. Cuando se le coloca en un campo magnético adquiere la propiedad de atraer los cuerpos magnéticos. El oxígeno del aire en presencia húmeda se combina con él, produciendo el hidrato férrico llamado herrumbre. Cuando se le cubre con una capa de zinc se le conoce como fierro galvanizado y cubierto con el estaño forma la hojalata. En sus combinaciones con los demás elementos se le encuentra unido con dos valencias positivas y con tres; en el primer caso las sales llevan el nombre de ferrosas y en el segundo el de férricas.

Uso: Se le emplea en la industria, arte y medicina. Para fabricar acero, cemento, fundiciones de metales no ferrosos; la sangre lo contiene en la hemoglobina.

Flúor: El flúor es el elemento electronegativo más activo de todos los conocidos; debido a su actividad química intensa no se encuentra libre en la naturaleza, sino en forma de compuestos naturales o minerales, entre los que debemos recordar la fluorita (CaF2) y la criolita (NaAlF6); Ambos minerales son muy usados, el primero para la preparación del ácido fluorhídrico y el segundo para la obtención del aluminio.

Uso: Con el flúor se obtienen ciertos compuestos orgánicos halogenados como el teflón, nombre comercial del poli tetrafluoretileno, este compuesto es un plástico muy resistente a las temperaturas elevadas, a los ácidos y a la acción de los disolventes, se emplea para recubrir: sartenes, tuberías, aviones, etc.

 Fósforo: elemento no metálico, que por su gran actividad química no se encuentra libre en la naturaleza, sino que abunda en forma de minerales. Los huesos y los dientes encierran alrededor de 50 % de fosfato de calcio. Muchos terrenos contienen pequeñas cantidades de fosfatos solubles que son necesarias para el desarrollo de las plantas.

Uso: Es la materia prima en la fabricación de las cerillas, bajo la forma de fósforo rojo o en la de quisulfuro de fósforo (P4S3). Tiene aplicaciones para la elaboración de detergentes, plásticos, lacas, explosivos, refinación de azúcar, industria textil, fotografía, fertilizantes, cerámicas, pinturas, alimentos para ganados y aves.

Mercurio: Se encuentra nativo en la naturaleza, metal líquido a temperatura ambiente de color blanco brillante, resistente a la corrosión y buen conductor eléctrico.

Uso: Se le emplea en la fabricación de instrumentos de precisión, baterías, termómetros, barómetros, amalgamas dentales, armas para preparar cloro, sosa caústica, medicamentos insecticidas, fungicidas y bactericidas.

Plata: La plata es un metal blanco, no es duro. Se encuentra en forma nativa generalmente en las rocas cuarzosa, pero en pequeñas cantidades. Es el mejor conductor del calor y de la electricidad.

Uso: Su uso tradicional ha sido en la acuñación de monedas y manufactura de vajillas y joyas. Se emplea en fotografías, aparatos eléctricos, aleaciones, soldadura. La producción de plata en México se obtiene como subproducto del beneficio de sulfuros de plomo, cobre y zinc que la contienen. Recientemente se ha substituido su uso en monedas por la aleación cobre-níquel.

Oro: Es seguramente este metal el más antiguamente conocido por el hombre. El oro es un metal amarillo, relativamente blando que funde a más de 1000 oC, es el metal más maleable y dúctil de los conocidos. Al estado puro es blando, para su uso de joyería y en monedas, se hace una aleación con el cobre. Las monedas de oro de todas las naciones tienen la misma ley: 90 de oro en 100 de aleación. Las aleaciones de oro se expresan en quilates, el oro puro es de 24 quilates.

Uso: El oro se emplea en gran escala para la acuñación de monedas y para la fabricación de joyas. En odontología se usa porque es un metal inalterable, es atacado únicamente por el agua regia. 

Plomo: Es un metal blando y muy pesado, de bajo punto de fusión, bajo límite elástico, resistente a la corrosión, se le obtiene del sulfuro llamado galena PbS.

Uso: se usa en la manufactura de acumuladores; en la fabricación de metales para chumaceras; en la copelación de la plata, en la fabricación de tubos y de soldaduras, en la elaboración de tipos de imprenta, en la fabricación del litargirio y del minio.

2.3.1 Abundancia de los elementos en la naturaleza.

El número de elementos que existen en la naturaleza es de 92 pero pueden añadirse algunos elementos obtenidos artificialmente, que hacen un total de 118, de los cuales los  metales representan un 75% y el resto no metales, pero que tienen una gran importancia económica.

Los elementos metálicos más comunes son: aluminio, bario, berilio, bismuto, cadmio, calcio, cerio, cromo, cobalto, cobre, oro, iridio, hierro, plomo, litio, magnesio, manganeso, mercurio, molibdeno, níquel, osmio, paladio, platino, potasio, radio, rodio, plata, sodio, tantalio, talio, torio, estaño, titanio, volframio, uranio, vanadio y zinc.

Muchos de los elementos, la gran mayoría son sólidos a temperatura ambiente, dos de ellos como mercurio y bromo son líquidos y el resto son gases. Pocos elementos se encuentran en la naturaleza en estado libre ósea no combinados, entre ellos el oxígeno, nitrógeno; los gases nobles; azufre, cobre plata y oro. Los más de los elementos se encuentran en la naturaleza combinados con otros elementos formando compuestos.

Se han sintetizado varios elementos presentes solamente en trazas o ausentes en la naturaleza. Son el tecnecio, prometio, astatinio, francio y todos los elementos con números atómicos superiores a 92.

Los elementos transuránicos se descubrieron e investigaron como resultado de sus síntesis en reacciones nucleares. Todos son radiactivos, y con excepción del torio y el uranio, incluso en pequeñas cantidades, deben manejarse con precauciones especiales.

El oro, la plata, el cobre y el platino son los más importantes entre los metales, y cada uno de ellos se ha encontrado en ciertas localidades en forma lo suficientemente abundante para que se exploten como si fueran minas. 

2.3.2 Elementos de importancia económicaHidrogeno (H).

Este elemento es muy importante en la refinación de petróleo, para la producción de amoniaco, en la producción del ácido clorhídrico al combinarse con cloro, en la síntesis del alcohol metilito (CH3OH) al combinar con monóxido de carbono.

Aluminio (Al). 

El aluminio es resistente a la corrosión, se puede laminar e hilar por lo que se emplea en: La construcción de vehículos, aviones y utensilios domésticos.

Cobalto (Co).

Se emplea en la fabricación de aceros especiales debido a su alta resistencia al calor, corrosión y fricción. La fabricación de herramientas mecánicas de alta velocidad, imanes y motores. En forma de polvo, se emplea como pigmento azul para el vidrio.

 Mercurio (Hg).

 Es resistente a la corrosión y un buen conductor eléctrico. Se usa en la fabricación de: Instrumentos de presión, baterías, termómetros, barómetro, amalgamas dentales, medicamentos e insecticidas.

Antimonio (Sb).

Se utiliza en metales de imprenta, fabricación de baterías y acumuladores. Recubrimientos de cables.

Plata (Ag).

Se emplea en la acuñación de monedas, manufacturas de vajillas y joyas, en la realización de fotografías.

Cobre (Cu).

Usado principalmente como conductor eléctrico, elaboración de monedas y aleaciones de latón y bronce.

Plomo (Pb).

Se emplea para la fabricación de baterías y acumuladores, de pinturas, soldaduras e investigaciones nucleares.

Oro (Au).

Es el patrón monetario internacional, sus aleaciones se emplean en joyerías, y ornamentos, piezas dentales y equipo científicos de elaboración. En la actualidad se ha reemplazado por iridio y rutenio en la joyera, y en piezas dentales, por platino y paladio.

Carbono (C).

El principal uso industrial del carbono es como componente de hidrocarburos, especialmente los combustibles fósiles (petróleo y gas natural).

2.3.3 Elementos contaminantes

En la naturaleza existen algunos elementos que debido a su estructura o en combinación con otros en forma de compuestos, son perjudiciales al hombre, ya que son agentes contaminadores del medio ambiente; en especial del aire, agua y suelo, o bien, porque ocasionan daños irreversibles al ser humano, como la muerte.

Antimonio (Sb)

Se emplea en aleaciones, metal de imprenta, baterías, cerámica. El principal daño que provoca es el envenenamiento por ingestión o inhalación de vapores, principalmente por un gas llamado estibina SbH3.

Arsénico (As)

Se emplea en venenos para hormigas, insecticidas, pinturas, Es uno de los elementos más venenosos que hay, así como todos los compuestos.

Cromo (Cr)

El cromo y sus compuestos son perjudiciales al organismo, pues destruyen todas las células. Se le emplea en síntesis orgánicas y en la industria del acero. Cualquier cromato solubles contamina el agua.

Magnesio (Mn)

Se emplea en la manufactura de acero y de pilas secas. La inhalación de polvos y humos conteniendo magnesio causa envenenamiento. También contamina el agua y atrofia el cerebro.

Plomo (Pb)

El plomo se acumula en el cuerpo conforme se inhala del aire o se ingiere con los alimentos y el agua. La mayor parte del plomo que contamina el aire proviene de las gasolinas para automóviles, pues se le agrega para proporcionarle propiedades antidetonantes. También se le emplea en pinturas, como metal de imprenta, soldaduras y acumuladores. Por su uso el organismo se afecta de saturnismo. Sus sales, como el acetato, son venenosas.

Poliuretano

El poliuretano es materia prima para la confección industrial de componentes plásticos, ósea como: Vasos, Botes, Bolsas, Pajitas, Sillas, Mesas, Etc. se obtiene mediante condensación de polioles combinados con poliisocianatos. Se subdivide en dos grandes grupos, termoestables y termoplásticos. Es un elemento contaminante.

Aluminio

Es un metal ligero, es de color blanco brillante, con buenas propiedades ópticas y un alto poder de reflexión de radiaciones luminosas y térmicas. Abundante en la naturaleza.

Es el tercer elemento más común en lacorteza terrestre, tras el oxígeno y el silicio. Su producción metalúrgica a partir de minerales es muy costosa y requiere gran cantidad de energía eléctrica. Material fácil y barato de reciclar. Muy maleable, permite la producción de láminas muy delgadas.

En conclusión la clasificación más fundamental de los elementos químicos es en metales y no metales.

Los metales que se caracterizan por su apariencia brillante, capacidad para cambiar de forma sin romperse ósea maleables y una excelente conductividad del calor y la electricidad.

Los no metales se caracterizan por carecer de estas propiedades físicas aunque hay algunas excepciones por ejemplo, el yodo sólido es brillante, el grafito es un excelente conductor de la electricidad y el diamante es un excelente conductor del calor.

Las características químicas son: los metales tienden a perder electrones para formar iones positivos y los no metales tienden a ganar electrones para formar iones negativos. Cuando un metal reacciona con un no metal, suele producirse transferencia de uno o más electrones del primero al segundo.

La mayoría de los elementos se clasifican como metales. Los metales se encuentran del lado izquierdo y al centro de la tabla periódica. Los no metales, que son relativamente pocos, se encuentran el extremo superior derecho de dicha tabla. Algunos elementos tienen comportamiento metálico y no metálico y se clasifican como metaloides y semimetales.

Los no metales también tienen propiedades variables, al igual que los metales. En general los elementos que atraen electrones de los metales con mayor eficacia se encuentran en el extremo superior derecho de la tabla periódica.