Qumica de los elementos

representativos

FACULTAD DE CIENCIAS QUMICO BIOLGICAS

ROSAURA SALAZAR LARA

INTEGRANTES DEL EQUIPO

AGUILAR CHUCUAN MARIA CONSUELO AISPURO BARRAZA JAHAZILL ROSALIA BELTRAN AGRAMON JUAN CARLOS CAMACHO URETA ELISA ANALI COLIN OJEDA ARTURO ESPINOZA MORALES LLUVIA BRISEIDA ESTRADA BARRON CARLOS MANUEL LARA OCHOA KATTYA YAMINA LOPEZ CUELLAR MARIA CONCEPCION ONTIVEROS MARTINEZ CLARISSA REYNA LOPEZ KARELY DEYANIRA RODRIGUEZ MENDIVIL MARIA DE JESUS SOLIS MEDRANO SILVIA CAROLINA ZAZUETA URREA ROCIO

GRUPO: 1-2

CULIACN, SINALOA A VIERNES 14 DE MARZO DEL 2008

Introduccin

La tabla peridica se ha vuelto tan familiar que forma parte del material didctico para cualquier estudiante, ms an para estudiantes de qumica. De la tabla peridica se obtiene informacin necesaria del elemento qumico, en cuanto se refiere a su estructura interna y propiedades, ya sean fsicas o qumicas. La actual tabla peridica moderna explica en forma detallada y actualizada las propiedades de los elementos qumicos, tomando como base a su estructura atmica. Tan bsico es comprender a escala la tabla peridica, as como lo es conocer a fondo los componentes que la internan. Es por esto, que dentro del documento que se presenta a continuacin se brinda informacin diversa de los elementos qumicos ms importantes enfocada a reas como lo son a nivel qumica biologa, bromatologa y puntos distantes a farmacia.

Elementos Qumicos

FAMILIA METALES ALCALINOS

Los metales alcalinos, litio ( Li ), sodio ( Na ), potasio ( K ), rubidio ( Rb ), cesio (Cs ) y francio ( Fr ), son metales blandos de color gris plateado que se pueden cortar con un cuchillo. Presentan densidades muy bajas y son buenos conductores de calor y la electricidad; reaccionan de inmediato con el agua, oxigeno y otras sustancias qumicas, y nunca se les encuentra como elementos libres (no combinados) en la naturaleza.

Los compuestos tpicos de los metales alcalinos son solubles en agua y estn presentes en el agua de mar y en depsitos salinos. Como estos metales reaccionan rpidamente con el oxgeno, se venden en recipientes al vaco, pero por lo general se almacenan bajo aceite mineral queroseno. En este grupo los ms comunes son el sodio y el potasio.

Todos los metales alcalinos reaccionan directamente con el hidrogeno cuando se calientan, siendo el litio quien reacciona con mayor facilidad, y el cesio el que lo hace con menos facilidad.

2M + H2 Calor 2M + H

Los hidruros reaccionan todos con el agua para producir hidrogeno gaseoso en la cantidad doble de la que contiene. As,

H- + H2O Calor H2 + OH

-

En aos recientes, el hidruro de litio y aluminio (LiAlH4) han llegado a ser productos industriales de inters debido a que se comportan como poderosos agentes hidrogenantes en qumica orgnica.

Los compuestos de los metales alcalinos son isomorfos, lo mismo que los compuestos salinos del amonio. Este radical presenta grandes analogas con los metales de este grupo.

Estos metales, cuyos tomos poseen un solo electrn en la capa externa, son monovalentes. Dada su estructura atmica, ceden fcilmente el electrn de valencia y pasan al estado inico. Esto explica el carcter electropositivo que poseen, as como otras propiedades. A continuacin los elementos ms representativos de esta familia.

LITIO El litio es un elemento qumico de smbolo Li y nmero atmico 3. En la tabla peridica, se encuentra en el grupo 1, entre los elementos alcalinos. En su forma pura, es un metal blando, de color blanco plata, que se oxida rpidamente en aire o agua. Es el elemento slido ms ligero. El litio es un elemento moderadamente abundante y est presente en la corteza terrestre en 65 partes por milln (ppm). Al igual que los dems metales alcalinos es univalente y muy reactivo, aunque menos que el sodio, por lo que no se encuentra libre en la naturaleza. Acercado a una llama la torna carmes pero si la combustin es violenta la llama adquiere un color blanco brillante. Reacciona mucho ms lentamente que los dems elementos del grupo I A. El litio es el nico de los metales alcalinos que se combina directamente con el nitrgeno. Siendo anlogo al magnesio en las dems reacciones qumicas. Aplicaciones de litio y rol biolgico

Las sales de litio, particularmente el carbonato de litio y el citrato de litio, se emplean en el tratamiento de la mana y la depresin bipolar. Es un estabilizador del estado de nimo. Se piensa que sus efectos se basan en sus efectos agonistas sobre la funcin serotoninergica. Adems, se encuentran disuelto en el plasma sanguneo y en los eritrocitos.

El cloruro de litio y el bromuro de litio tienen una elevada higroscopicidad por lo que son excelentes secantes. El segundo se emplea en bombas de calor de absorcin, entre otros compuestos como el nitrato de litio.

El esterado de litio es un lubricante de propsito general en aplicaciones de alta temperatura.

El litio es un agente aleante empleando en la sntesis de compuestos orgnicos.

http://es.wikipedia.org/wiki/Elemento_qu%C3%ADmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_at%C3%B3micohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tabla_peri%C3%B3dicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tabla_peri%C3%B3dicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Alcalinohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Oxidaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Airehttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%B3lidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Valencia_at%C3%B3micahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sodiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Carmes%C3%AD

El hidrxido de litio se usan en las naves espaciales y submarinos para depurar el aire extrayendo el dixido de carbono.

Es componente comn de las aleaciones de aluminio, cadmio, cobre y manganeso empleadas en las construcciones aeronuticas, y se ha empleado con xito en la fabricacin de cermicas y lentes como el telescopio de Monte Palomar.

Tambin tiene aplicaciones nucleares.

El litio es un elemento qumico de la Tabla Peridica que en el organismo humano se encuentra a unas concentraciones sricas del orden de 10 a 40 mcg/l.

SODIO

El sodio es un elemento qumico de smbolo Na y nmero atmico 11, fue descubierto por Sir Humphrey Davy.

Es un metal alcalino blando, untuoso, de color plateado, muy abundante en la naturaleza, encontrndose en la sal marina y el mineral halita. Es muy reactivo, arde con llama amarilla, se oxida en presencia de oxigeno y reacciona violentamente con el agua.

El sodio ocupa el sexto lugar por su abundancia entre todos los elementos de la corteza terrestre, que contiene el 2.83% de sodio en sus formas combinadas. El sodio es, despus del cloro, el segundo elemento ms abundante en solucin en el agua de mar. Las sales de sodio ms importantes que se encuentran en la naturaleza son el cloruro de sodio (sal de roca), el carbonato de sodio (sosa y trona), el borato de sodio (brax), el nitrato de sodio (nitrato de Chile) y el sulfato de sodio. Las sales de sodio se encuentran en el agua de mar, lagos salados, lagos alcalinos y manantiales minerales.

El sodio reacciona con rapidez con el agua, y tambin con nieve y hielo, para producir hidrxido de sodio de hidrgeno. Cuando se expone al aire, el sodio metlico recin cortado pierde su apariencia plateada y adquiere color gris

http://es.wikipedia.org/wiki/Elemento_qu%C3%ADmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Humphrey_Davyhttp://es.wikipedia.org/wiki/Metal_alcalinohttp://es.wikipedia.org/wiki/Halitahttp://es.wikipedia.org/wiki/Agua

opaco por la formacin de un recubrimiento de xido de sodio. El sodio no reacciona con nitrgeno, incluso a temperaturas muy elevadas, pero puede reaccionar con amoniaco para formar amida de sodio. El sodio y el hidrgeno reaccionan arriba de los 200C (390F) para formar el hidruro de sodio. El sodio reacciona difcilmente con el carbono, si es que reacciona, pero s lo hace con los halgenos.

El sodio flota en el agua descomponindola, desprendiendo hidrgeno y formando un hidrxido. En las condiciones apropiadas reacciona espontneamente en el agua. Normalmente no arde en contacto con el aire por debajo de 388 K (115 C).

Aplicaciones del sodio y rol biolgico

El sodio es un mineral que el cuerpo necesita para su funcionamiento apropiado.

El cuerpo utiliza el sodio para regular la presin arterial y el volumen sanguneo. El sodio tambin es crucial para el funcionamiento de msculos y nervios.

La forma ms comn de sodio es el cloruro de sodio o sal de cocina. El sodio se encuentra en forma natural en la mayora de los alimentos. La leche, la remolacha y el apio tambin contienen sodio en forma natural, como el agua potable, aunque la cantidad vara dependiendo de la fuente.

El sodio tambin se le aade a diversos productos alimenticios, algunas de cuyas formas son: glutamato monosdico, nitrito de sodio, sacarina de sodio, polvo para hornear (bicarbonato de sodio) y benzoato de sodio. Estos elementos son ingredientes en condimentos y alios, como la salsa Worcestershire, la salsa de soya (soja), la sal de cebolla, la sal de ajo y los cubos de caldo concentrado.

Las carnes procesadas como el tocino, los embutidos y el jamn, al igual que las sopas y verduras enlatadas son todos ejemplos de alimentos que contienen sodio agregado. Por lo general, las comidas rpidas tienen un alto contenido de sodio.

Demasiado sodio contribuye a la hipertensin arterial en personas sensibles a este elemento; por lo tanto, a la mayora de las personas con este tipo de hipertensin se les puede solicitar reducir el consumo de sodio. En caso de que una persona presente hipertensin arterial, debe hablar de este asunto con su mdico.

El sodio puede llevar a una retencin de lquidos grave en personas con insuficiencia cardiaca congestiva, cirrosis o neuropata. Estos pacientes deben seguir dietas con restriccin estricta de sodio de la manera como lo prescriba su mdico.

El sodio en la dieta se mide en miligramos (mg). La sal de cocina contiene un 40% de sodio y una cucharada pequea de sal de cocina contiene 2300 miligramos de sodio.

El Concejo Nacional de Investigaciones de la Academia Nacional de Ciencias (National Research Council of the National Academy of Sciences) recomienda de 1200 a 1500 miligramos de sodio cada da

http://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3xidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttp://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsius

para adultos. Las personas que sufren de presin arterial alta no deben consumir ms de 2300 mg de sodio por da y aquellas que padezcan insuficiencia cardiaca congestiva, cirrosis heptica y neuropata pueden necesitar cantidades mucho ms bajas.

Una dieta, se considera hiposdica cuando tiene menos de 5 gr. de sal/da.

POTASIO Elemento qumico, smbolo K, nmero atmico 19 y peso atmico 39.098. Ocupa un lugar intermedio dentro de la familia de los metales alcalinos despus del sodio y antes del rubidio. Este metal reactivo es ligero y blando. Se parece mucho al sodio en su comportamiento en forma metlica. El potasio es un elemento muy abundante y es el sptimo entre todos los elementos de la corteza terrestre; el 2.59% de ella corresponde a potasio en forma combinada. El agua de mar contiene 380 ppm, lo cual significa que el potasio es el sexto ms abundante en solucin. Es ms reactivo an que el sodio y reacciona vigorosamente con el oxgeno del aire para formar el monxido, K2O, y el perxido, K2O2. En presencia de un exceso de oxgeno, produce fcilmente el superxido, KO2.

Riesgos

Ingestin

Peligroso en grandes cantidades; su uso a largo plazo en cantidades normales puede traer problemas del sistema urinario.

Inhalacin Puede producir irritacin.

Piel Puede producir irritacin.

Ojos Puede producir irritacin.

http://www.zonadiet.com/salud/reghiposodico.htm

El potasio no reacciona con el nitrgeno para formar nitruro, ni siquiera a temperaturas elevadas. Con hidrgeno reacciona lentamente a 200C (390F) y con rapidez a 350-400C (660-752F). Produce el hidruro menos estable de todos los metales alcalinos. La reaccin con cidos acuosos es an ms violenta y casi explosiva. Aplicaciones del potasio y rol biolgico

Este macromineral mantiene la presin normal en el interior y el exterior de las clulas, regula el balance de agua en el organismo, disminuye los efectos negativos del exceso de sodio y participa en el mecanismo de contraccin y relajacin de los msculos, sobre todo en los pacientes cardiacos.

El 97% del potasio se encuentra intracelularmente y el 3% restante en forma extracelular.

El consumo excesivo del caf, t, alcohol y/o azcar aumenta la perdida de este a travs de la orina.

El resultado de efectuar dietas estrictas en caloras, de los vmitos, diarreas, transpiracin aumentada, perdidas excesivas por uso de diurticos y quemaduras originan la deficiencia del mineral en el organismo. Los sntomas que indican su ausencia son inmediatos, y se muestran como: debilidad muscular, nauseas, vmitos, irritabilidad y hasta irregularidad cardiaca.

Contrariamente, la falla renal y la no ingestin de lquidos, genera excesos de presencia de este macromineral en la sangre.

El requerimiento diario de potasio se acerca a los 3.5g/da. El potasio

puede extraerse parcialmente de papas y otros vegetales.

FAMILIA METALES ALCALINOTERROS Entre los elementos del grupo II A se encuentran el berilio (be), magnesio (mg), calcio (ca), estroncio (sr), bario (ba) y el radio (ra).

http://www.lenntech.com/espanol/tabla-peiodica/H.htm

Estos metales presentan puntos de fusin mas elevados que los del grupo anterior, sus densidades son todava mas bajas, pero son algo mas elevadas que la de los metales alcalinos comparables. Son menos reactivos que los metales alcalinos. Todos los metales alcalinotrreos poseen dos electrones de valencia y forman iones con doble carga positiva (2 +).

El calcio ocupa el quinto lugar en abundancia; alrededor del 4 % de la corteza terrestre es calcio o magnesio. El carbonato de calcio es el compuesto que forma la greda, la piedra caliza y la calcita. La cal, el cemento, los huesos y los depsitos de conchas marinas son ricos en calcio. El magnesio metlico se emplea para polvo de iluminacin instantnea, bombillas fotogrficas, y en aleaciones de aluminio, en especial para aviones y proyectiles. Casi todo el quot; agua dura quot; contiene iones calcio y magnesio, el berilio es costoso, pero las aleaciones de este metal se emplean en herramientas que no producen chispas, en resortes y electrodos para soldadura por puntos. El berilio y sus compuestos son txicos. Los compuestos de bario son extensamente en pigmentos blancos. El radio es radiactivo.

BERILIO El berilio es un elemento qumico de smbolo Be y nmero atmico 4. El cual es alcalinotrreo bivalente, txico, de color gris, duro, ligero y quebradizo. Uno de los metales estructurales ms ligeros, su densidad es cerca de la tercera parte de la del aluminio. El berilio tiene diversas propiedades poco comunes e incluso nicas.

El berilio tiene uno de los puntos de fusin ms altos entre los metales ligeros. Su mdulo de elasticidad es aproximadamente un 33% mayor que el del acero. Tiene una conductividad trmica excelente, es no magntico y resiste el ataque con cido ntrico. Es muy permeable a los rayos X y, al igual que el radio y el polonio, libera neutrones cuando es bombardeado con partculas alfa (del orden de 30 neutrones por milln de partculas alfa). En condiciones normales de presin y temperatura el berilio resiste la oxidacin del aire, aunque la propiedad de rayar al cristal se debe probablemente a la formacin de una delgada capa de xido.

El berilio se encuentra en 30 minerales diferentes, siendo los ms importantes berilo y bertrandita. Las fuentes de berilio son la bertranditia (si bien se mencion) Be4Si2O7 (OH)2 y la piedra semipreciosa berilio Be3Al2Si6O. La adicin de un 2% de berilio al cobre forma una aleacin no magntica seis veces ms fuerte que el cobre. El xido de berilio reacciona con el ion hidronio para formar el ion tetraacuaberilio, [Be(OH2)4]

+2 y el ion hidrxido para formar el ion tetrahidroxoberilato, [Be(OH)4]

-2

Actualmente la mayora del metal se obtiene mediante reduccin de fluoruro de berilio con magnesio.

Efectos en la salud y/o rol biolgico

Los compuestos del berilio tienen sabor dulce y son extremadamente venenosos. La inhalacin de polvo de compuestos de berilio da por resultado una afeccin crnica que se conoce como beriliosis. El berilio no es un elemento crucial para los humanos: en realidad es uno de los ms txicos que se conocen. Es un metal que puede ser muy perjudicial cuando es respirado por los humanos, porque puede daar los pulmones y causar neumona. Alrededor del 20% de todos los casos de berioliosis terminan con la muerte del enfermo. El berilio puede tambin incrementar las posibilidades de desarrollar cncer y daos en el ADN. Causa reacciones alrgicas en personas que son

http://es.wikipedia.org/wiki/Elemento_qu%C3%ADmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%ADmbolohttp://es.wikipedia.org/wiki/Alcalinot%C3%A9rreohttp://es.wikipedia.org/wiki/Valencia_%28qu%C3%ADmica%29http://es.wikipedia.org/wiki/T%C3%B3xicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_fusi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Metalhttp://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%B3dulo_de_elasticidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Acerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Conductividad_t%C3%A9rmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnetismohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_n%C3%ADtricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Permeabilidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Rayos_Xhttp://es.wikipedia.org/wiki/Radio_%28elemento%29http://es.wikipedia.org/wiki/Poloniohttp://es.wikipedia.org/wiki/Neutr%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Part%C3%ADcula_alfahttp://es.wikipedia.org/wiki/Condiciones_normales_de_presi%C3%B3n_y_temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Condiciones_normales_de_presi%C3%B3n_y_temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Oxidaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Airehttp://es.wikipedia.org/wiki/Mineralhttp://es.wikipedia.org/wiki/Berilohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Bertrandita&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Reducci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fluoruro_de_berilio&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fluoruro_de_berilio&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Magnesio

hipersensibles a los productos qumicos. Estas reacciones pueden ser muy agudas y pueden hacer que la persona caiga fuertemente enferma, una afeccin conocida como enfermedad crnica por berilio. Los sntomas son debilidad, cansancio y problemas respiratorios. Algunas personas que sufren de esta enfermedad pueden desarrollar anorexia y las manos y pies se les ponen azules.

Aplicaciones del berilio

El principal uso del berilio metlico se encuentra en la manufactura de aleaciones berilio-cobre y en el desarrollo de materiales moderadores y reflejantes para reactores nucleares donde se usan con frecuencia en la fabricacin de instrumentos de precisin como los giroscopios. Un uso crucial aunque secundario es las ventanas de los tubos de los rayos x. El berilio tiene muchos usos en la energa nuclear porque es uno de los materiales ms eficientes para disminuir la velocidad de los neutrones, as como para reflejarlos. En consecuencia, se utiliza en la construccin de reactores nucleares como moderador y soporte, o en aleaciones con elementos combustibles.

MAGNESIO Y CALCIO El magnesio se encuentra en minerales tales como la magnesita (MgCO3), dolomita (CaCO3MgCO3), brucita (Mg(OH)2) y epsomita (MgSO47H2O). Se encuentra tambin como componente de las salmueras naturales del agua de mar, de donde se extrae principalmente. En las algunas regiones de la costa se encuentran grandes depsitos de conchas marinas, compuestas casi exclusivamente de CaCO3 puro. Estas pueden tostarse para producir CaO o cal viva.

gSg COCaCaCO (2(3 0

La cal viva reacciona con el agua para formar cal apagada Ca(OH)2(S).

SlS OHCaOHCaO 22 )(

Despus, se mezclan el hidrxido de calcio con agua de mar para precipitar el Mg(OH)2

)(2

2 )(2S

OHMgOHMg

Este precipitado se convierte a cloruro hidratado mediante HCl

OHMgClOHHClOHMg S 222)(2 642)(

Despus, se elimina el agua de hidratacin y el MgCl2 seco se electroliza en estado fundido para obtener as Mg muy puro en el ctodo y gas cloro en el nodo.

)(2)()(2 gllClMgMgCl

Mediante un proceso similar se recupera el magnesio de la salmuera en Michigan. Tambin puede obtenerse este metal tostando el carbonato para formar el MgO.

)(2)()(3 gss COMgOMgCO

Despus, el MgO(S) se reduce con carbono (en forma de CO) a Mg metlico:

)()(2)( 2 ggs COCOC

)(2)()()( gsgS COMgCOMgO

El magnesio es un metal blanco plateado de baja densidad. Al igual que el berilio, el magnesio forma una capa coherente y protectora de xido sobre su superficie. Efectos en la salud y/o rol biolgico

Normalmente el organismo no presenta carencias de este mineral, pero las deficiencias suelen darse en casos de alcohlicos crnicos, cirrosos hepticos, personas con padencias de mala absorcin, vmitos severos, acidosis diabtica y el abuso de los diurticos. Su ausencia se refleja por la aparicin de calambres, debilidad muscular, nauseas, convulsiones, fallas cardacas y tambin la aparicin de depsitos de calcio en los tejidos blandos.

En caso de fallas renales, se debe ser muy cauteloso para evitar la retencin de este mineral.

La ingesta diaria de magnesio debe estar entre los 300 y 350 mg/da para los hombres, 280 mg/da para las mujeres y entre 320 a 350 mg/da para las embarazadas.

Aplicaciones del magnesio

Se usa tambin para estructuras, y especialmente como componente en aleaciones de aluminio.

Si se excita mediante energa trmica o elctrica se inflama al aire. Por esto se usa en pirotecnia, en bombas incendiarias, en focos de flash y en los impulsores de cohetes.

El oxido de magnesio se emplea como material refractario en los hornos.

El oxido de magnesio es de un blanco puro y por ello se usa como estndar de color en espectrografa.

El calcio es un metal plateado duro, que se encuentra en materiales como la piedra caliza (CaCO3) conchas de mar (CaCO3), yeso (CaSO42H2O), fluorita (CaF2), apatita (3Ca3(PO4)2CaF2) y dolomita (CaCO3MgCO3). Al igual que todos los otros compuestos alcalinotrreos, el calcio se prepara mediante la electrolisis de su cloruro fundido.

)(2)()(2 gll ClCaCaCl

Aplicaciones y/o rol biolgico del calcio

Agente reductor en la extraccin de otros metales como el uranio, circonio y torio.

Desoxidante, desulfurizador, o decarburizador para varias aleaciones ferrosos y no ferrosa.

Agente de aleacin utilizado en la produccin de aluminio, berilio, cobre, plomo y magnesio.

Provee rigidez y fortaleza a huesos, dientes y encas.

Ayuda en la regularidad de la frecuencia cardiaca, y en la transmisin de impulsos nerviosos.

Previene enfermedades cardiovasculares, hay que disminuye los niveles de colesterol en sangre.

Previene los calambres en la musculatura corporal, debido a que el msculo utiliza el calcio para realizar sus movimientos y contracciones.

Es fundamental para que la sangre coagule adecuadamente.

Es preventivo ante enfermedades como el cncer.

Contribuye a reducir la tensin arterial en personas con hipertensin arterial.

Previene la osteoporosis.

Es activador de diferentes enzimas.

Mantiene la permeabilidad de las membranas celulares.

Es un coadyuvante de la actividad neuromuscular.

Mantiene la piel sana.

Durante el embarazo reduce la incidencia de la preclampsia.

Tambin est implicado en la regulacin de algunas enzimas quinasas que realizan funciones de fosforilacin, por ejemplo la protena quinasa C (PKC), y realiza unas funciones enzimticas similares a las del magnesio en procesos de transferencia de fosfato (por ejemplo, la enzima fosfolipasa A2).

Las cantidades varan segn las edades y estados biolgicos (embarazo, lactancia) pero en promedio se necesitan 800 mg a 1000 mg/d.

FAMILIA TRREOS Los elementos que se encuentran en este grupo o familia son: el boro, aluminio, indio, galio y talio.

http://es.wikipedia.org/wiki/Enzimahttp://es.wikipedia.org/wiki/Quinasahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fosforilaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnesiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fosfolipasa

El tomo de boro es ms pequeo que cualquiera de los otros elementos del grupo. Esta diferencia concuerda con la definida distincin entre las propiedades del boro no metlico y las de otros miembros del grupo que son metlicos.

En general, los metales tienen radios atmicos mayores de 120 mp. Sobre los radios atmicos del Ga, In, Tl influye la configuracin electrnica interna de los elementos que los preceden inmediatamente en la tabla peridica. Por consiguiente, el radio atmico no aumenta regula y rpidamente cuando aumenta el numero atmico en las series del Al al Tl. Ninguno de los elementos del grupo del boro muestra la ms mnima tendencia para formar aniones simples. El estado de oxidacin ms importante de este grupo es 3 +, como parecera razonable por la configuracin electrnica ns2 np1 del nivel de valencia. Las tres primeras energas de ionizacin del boro son relativamente altas, debido al pequeo tamao del tomo de boro. Como resultado, nunca se forma el ion B+3. La energa requerida para extraer tres electrones del tomo de boro no puede suministrarse ni por energas de red ni por entalpas de hidratacin. Todos los compuestos del boro son covalentes. El galio, indio y talio pueden existir en el estado de oxidacin 1+. Dentro de un grupo la importancia y estabilidad de un estado de oxidacin bajo aumenta a medida que se desciende en el grupo.

Para el Galio y el Indio, en el esto de oxidacin 1+ es menos importante y estable que el estado de oxidacin 3+. Para el talio, el mas grande de grupo, es cierto lo opuesto, los compuestos del Tl+ se parecen a los metales del grupo I A. El aluminio, el metal ms abundante de la corteza terrestre. El galio, indio y talio se encuentran ampliamente distribuidos en la naturaleza pero existen solo en cantidades de trazas; pueden prepararse mediante electrolisis de soluciones acuosas de las sales de los metales. Son metales blancos, con punto de fusin relativamente bajos. Los minerales principales son los boratos. El brax, Na2B4O7-4H2O, que se presenten en grandes depsitos en el desierto de Mojave en California, es la mayor fuente de boro. Los cationes boro no se forman, ya que las entalpas de ionizacin del boro son tan altas que las entalpas reticulares o hidratacin no pueden suministrar la energa requerida. El boro forma normalmente 3 enlaces covalentes empleando orbitales hbridos sp2 en un plano a ngulos de 120o. Todos los compuestos BX3 son coordinativamente no saturados y actan como cidos fuertes Lewis. Por interaccin con molculas neutras o aniones resultan especies tetradricas tales como BF3 (OEt2), BF4

o BPh4 - . El boro posee una qumica nica con

solo caractersticas comunes como el Al y los restantes elementos del grupo III.

BORO El boro elemental, se prepara por descomposicin trmica y reduccin del BCl3 sobre un filamento caliente, es un slido cristalino duro, negro, con brillo metlico. El boro, al igual que los otros metaloides es un semiconductor. Tiene tres modificaciones alotrpicas las cuales digieren entre si en el modo como estn empaquetadas las unidades de la red. El B se encuentra en los manantiales de agua caliente como H3BO3 y en los minerales, brax (Na2B4O7 1OH2O), colemanita (Ca2B6O11 5H2O), kernita,

(Na2B4O7 4H2O), y otros. Puede prepararse reduciendo su oxido mediante un metal activo.

B2O3 + 3Mg 3MgO + 2B

Este producto es un slido amorfo, pardo, impuro, que al tratarse de temperatura elevada con bromo forma el compuesto voltil de BBr3. El B puro y cristalino se obtiene por reduccin del BBr3 mediante la accin del H sobre un filamento de tungsteno caliente (aproximadamente a 1500 C)

2BBr3 (g) +3H2 (g) 2B(S) + 6HBr (g)

El B se usa como semiconductor, como agente de aleacin en metalurgia y como producto intermedio qumico. El brax se usa principalmente como ablandador de agua y como fundente en soldadura.

Aplicacin en la vida diaria del Boro

Las fibras de B usadas en aplicaciones mecnicas especiales, en el mbito aeroespacial, alcanzan resistencias mecnicas de hasta 3600 MPa.

El B amorfo se usa en fuegos artificiales por su color verde.

El cido brico se emplea en productos textiles.

Los compuestos de B tienen muchas aplicaciones en la sntesis orgnica y en la fabricacin de cristales de borosilicato.

Algunos compuestos se emplean como conservantes de la madera, siendo de gran inters su uso por su baja toxicidad.

El B-10 se usa en el control de los reactores nucleares, como escudo frente a las radiaciones y en la deteccin de neutrones.

Los hidruros de boro se oxidan con facilidad liberando gran cantidad de energa por lo que se ha estudiado su uso como combustible.

http://www.monografias.com/trabajos7/sipro/sipro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/transformacion-madera/transformacion-madera.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/control/control.shtml

ALUMINIO Este metal no se presenta libre en la naturaleza pero sus compuestos se consiguen fcilmente en gran variedad y cantidad. Los mas comunes son aluminosilicatos, como el feldespato u ortoclasa, de formula KAlSi3O8. La accin del agua y los carbonatos disueltos convierten lentamente a los feldespatos en arena y arcilla. La forma ms pura de esta ultima en la caolinita o caoln, de formula H4Al2Si2O9. El oxido de aluminio se presenta en varios minerales bien conocidos. El corindn es su forma cristalina ms dura; en realidad solamente otras tres sustancias comunes quedan ms arriba en la escala de dureza. Aunque muchos de los minerales naturales tienen importantes usos prcticos y se producen enormes cantidades solamente un mineral de aluminio sirve como fuente para producirlo. Las enormes cantidades de este metal provienen del mineral bauxita. Puede extraerse de la criolita, pero esta no constituye abundante materia prima. Preparacin del aluminio metlico Tiene tres procesos o etapas:

Preparacin de alumina pura: la alumina se prepara de la bauxita. Este mineral ya extrado, debe triturarse hasta obtener un polvo fino, y su contenido de aluminio se aumente retirndole arcilla, slice y xidos de hierro, por tamizado, lavado y flotacin y secado final. La bauxita secada y pulverizada se caliente a 150 o 170 grados centgrados bajo presin, con una solucin concentrada de sosa custica (NaOH). El proceso total es la conversin de casi todo el aluminio de la bauxita en aluminato de sodio, que es soluble, mientras que permanecen no disueltos los compuestos de hierro, silicio y otras impurezas presentes en el mineral crudo:

AlO(OH) + H2O + NaO 170150a NaAl(OH)4

La mayor parte se deja sedimentar y el resto se quita por filtrado a presin. La solucin caliente de aluminato sdico y exceso de hidrxido de sodio se coloca en grandes tanques, donde se diluye y enfra. La hidrlisis tiene lugar en la solucin diluida, con formacin de oxido hidroso de aluminio insoluble, e hidrxido sdico soluble. El compuesto insoluble de aluminio se separa, se lava y se calienta en horno a alta temperatura, para deshidratar el material y formar alumina:

NaAl(OH)4 + 3H2O NaOH + Al(H2O)3(OH)3

2 Al(H2O)3(OH)3 Al2O3 + 9H2O

La solucin de la cual se ha hecho la precipitacin contiene hidrxido sdico aprovechable. Se concentra, retirndose el agua, para volver a usar en la disolucin del aluminio procedente de nueva bauxita.

El proceso electroltico de Hall-Heroult se lleva a cabo en recipientes rectangulares, revestidos en carbn que sirve como ctodo. Los nodos son bloques de carbn suspendidos de un soporte comn y sumergidos en el contenido de la celda de tal manera que queden separados por lo menos dos pulgadas de cualquier metal que se forme en el fondo. El piso esta ligeramente inclinado para que permita la extraccin del aluminio metlico. La criolita se agrega primero y se fundo. El calor para mantenerla as como lo suministra la resistencia de este mineral fundido al paso de la corriente elctrica. El punto de fusin de la criolita es de casi 1000 grados centgrados y las sales como el fluoruro de calcio, se agregan para rebajar la temperatura de trabajo a unos 950 grados centgrados. La densidad de la mezcla fundida debe mantenerse suficientemente por debajo de la del aluminio metlico con el fin de reducir la mezcla al mnimo y asegura que el metal se recoja en el fondo de la celda. La criolita fundida sirve como medio disolvente para la alumina preparada. Tiene lugar a varias reacciones, pero todo el proceso se puede resumir como electrolisis del Al2O3:

Al2O3 2 Al 3+ + 3 O=

2 Al 3+ + 6e 2 Al

3 O= - 6e 3 O

El tercer proceso electroltico de refinado debido a Hoopes puede emplearse para obtener un producto que contiene casi 99.9% de aluminio. El aluminio fundido se forma en los ctodos de carbn para colectarse en la capa superior de la celda, sirviendo de ctodo. En la celda inferior de aleacin, que sirve como nodo, el aluminio se disuelve formado Ion aluminio (Al - 3e Al +3 ) Este emigra a travs de la capa de criolita hasta ponerse en contacto con la del aluminio que sirve de ctodo y en la cual se trasforma al estado metlico ( Al +3 + 3e Al ).

Usos del aluminio y aplicaciones

Los mas usados el acetato de aluminio, subacetato de aluminio y cloruro de aluminio.

Se forman sales solubles con efectos txicos similares a partir de la accin de cidos sobre utensilios galvanizados, estas sales son hidrosolubles.

Su efecto de precipitacin sobre las protenas constituye la base de sus efectos astringentes y antispticos.

No existen reportes de muertes por intoxicacin con sales de aluminio en los ltimos aos, pero se presenta una carga excesiva de aluminio por dilisis, tratamiento intravenoso o administracin de hidrxido de aluminio en presencia de dao renal. Los datos patolgicos en los fallecimientos por sales astringentes incluyen gastroenteritis hemorragia, dao renal y heptico. Las principales manifestaciones de la intoxicacin con sales metlicas son vomito y colapso. A menudo, el vomito es verde o azul, sin embargo, otras secreciones corporales no adquieren este color, como sucede con la ingestacin de azul de metileno. Este dato ayuda a diferenciar la ingestin de estos productos.

Y se habla de Alotropa? Una idea clara y sencilla para entender al trmino es cuando un elemento existe en dos o ms formas bajo el mismo estado fsicos de agregacin, esto slo se presenta en los no-metales.

ELEMENTO ABREVIATURA ALTROPOS

Carbn C Diamante(cristal duro) y grfico (slido amorfo)

Azufre S Monoclnico, rbico, triclnico, plstico (toso slido)

Fsforo

P

Blanco (venenoso y brillante), rojo (no venenoso y opaco), ambos son slidos, y el negro.

Oxgeno O Diatmico (02) y ozono (03) ambos son gases

Silicio Si Slice, cuarzo, pedernal, palo, (slido)

FAMILIA CARBONOIDES Los elementos de grupo IV A son el carbono, silicio, germanio, estao y plomo.

No presentan tendencia a ganar cuatro electrones para adquirir la configuracin del gas inerte, excepto el carbono en los carburos inicos. En cambio todos presentan enlaces covalentes de hidruros XH4 y en lo s tetracloruros XCl4. Estas molculas son tetradricas y por lo tanto el tomo central presenta hibridacin sp3. La formacin del enlace covalente de este tipo, se presentan fundamentalmente en los compuestos de carbono y silicio pero los elementos de mayor peso atmico originan iones positivos; de esta manera los tetrafloruros de carbono, silicio y germanio son moleculares mientras que el SnF4 y el PbF4 presentan propiedades salinas.

Constituyen ms del 27% en peso de la corteza, siendo el silicio el que aporta prcticamente todo a ese valor, le sigue el carbono; el germanio es el menos abundante.

Los estados de oxidacin ms usuales son +2 y +4. A medida que se desciende en la columna crece la estabilidad del estado de oxidacin +2.

1. Forman hidruros voltiles de frmula general MH4. 2. Se conocen todos los haluros de frmula general MX4 excepto el PbBr4;

esto se atribuye a las propiedades fuertemente oxidantes del Pb(IV) que convertira al Br- y al I- en el halgeno libre.

3. El germanio, estao y plomo son atacados por los cidos. Con la excepcin del carbono, son atacados por disoluciones alcalinas desprendiendo hidrgeno.

http://www.uam.es/docencia/elementos/spV21/sinmarcos/elementos/h.html

CARBONO El carbono es un elemento qumico de nmero atmico 6 y smbolo C. Su estructura electrnica en su estado fundamental es 1s2 2s2 2p2. Constituye el 0.09% en masa de la corteza terrestre, es un elemento esencial para la materia viva. Es slido a temperatura ambiente. Se encuentra libre en forma de diamante y grafito, tambin es un componente del gas natural, petrleo y del carbn (el carbono es un slido de origen natural, caf oscuro o negro, que se utiliza como combustible; se forma a partir de las plantas fsiles y est constituido por carbono amorfo y diversos compuestos orgnicos e inorgnicos). En la atmsfera el carbono se combina con el oxigeno para formar dixido de carbono, tambin existe como carbonato en la tierra caliza y en la greda. El carbono se conoca en la antigedad como carbn, de donde se deriva su nombre (latn, Carbo) y tiene como altropos cristalinos al grafito y al diamante. El carbono puede considerarse como madera de la cual se han eliminado los elementos del agua, es decir, el hidrogeno y el oxgeno, dando lugar a muchsimos agujeros pequeos. La estructura porosa resultante presenta un rea extremadamente grande que permite utilizarla como soporte para catalizadores y como un medio absorbente de gases. El carbn es el componente activo de las mscaras antigs.

Alotropa del carbono Las dos formas del carbono mas conocidas, diamante y grafito, se diferencian en sus propiedades fsicas y qumicas debido a las diferencias existentes en la ordenacin y enlace de los tomos. El diamante es mas denso que el grafito (3.51 g cm-3; 2.22 g cm-3) pero el grafito es mas estable, por 2.9 kJ mol-1 a 300 K y 1 atm de presin. A partir de las densidades se deduce que para transformar grafito en diamante debe aplicarse presin. Partiendo de las propiedades termodinmicas de los altropos se calcula que stos deben estar

http://es.wikipedia.org/wiki/Tabla_peri%C3%B3dica_de_los_elementoshttp://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_at%C3%B3micohttp://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%B3lido

en equilibrio a 300 K bajo una presin de 15 000 atm. Puesto que el equilibrio se alcanza con extremada lentitud a esta temperatura, la estructura del diamante persiste bajo condiciones ordinarias. Diamante. Los diamantes se encuentran como tal en la naturaleza y altamente cotizado como joya por su brillantez, ausencia de color y dureza; pueden producirse a partir del grafito nicamente aplicando grandes presiones, y se necesitan temperaturas altas para lograr una gran velocidad de conversin. Los diamantes que se presentan en la naturaleza deben haberse formado cuando aquellas condiciones se dieron los procesos geolgicos. Hasta 1955 se public el xito alcanzado en una sntesis de diamantes a partir de un grafito. Aunque el grafito puede convertirse directamente en diamante a unos 3000 K y presiones superiores a 125 Kbar, se utiliza un metal de transicin, Cr, Fe o Pt, como catalizador, con objeto de obtener velocidades tiles de conversin parece ser que se forma sobre el grafito una pelcula delgada de metal fundido que se disuelve parte de aqul y lo reprecipita como diamante, que es menos soluble. Los diamantes hasta 0.1 quilate (20 mg) y de alta calidad industrial pueden producirse en serie a precios competitivos. Se han hecho algunos diamantes con calidad de gemas pero su costo, hasta ahora, ha sido prohibitivo. El diamante arde en el aire a una temperatura de 600 a 800 C pero su reactividad qumica es mucho menor que la del grafito o del carbono amorfo.

Diamante cbico

Grafito. Las muchas formas del carbono amorfo, tales como carbones animales, holln y negro de humo, son todas realmente formas microcristalinas del grafito. Las propiedades fsicas de estos materiales estn determinadas fundamentalmente por la naturaleza y extensin del rea de sus superficies. Las formas finamente divididas que presentan superficies relativamente vastas con fuerzas de atraccin slo parcialmente saturadas, absorben fcilmente grandes cantidades de gases y solutos de las disoluciones. Los carbones activos impregnados con paladio, platino u otros metales se utilizan ampliamente como catalizadores industriales. Un aspecto importante de la tecnologa del grafito es la produccin de fibras muy fuertes por pirolisis a temperaturas iguales o superiores a 1 500 C, o de fibras polmeras orgnicas orientadas, por ejemplo, las de poliacrilonitrilo, steres poliacrlicos o celulosa. Cuando se incorporan a los plsticos, los

materiales reforzados son ligeros y de gran resistencia. Pueden fabricarse otras formas del grafito tales como espumas, laminillas (panes) o grafito acicular. La estructura de capas poco compacta del grafito permite que muchas molculas e iones penetren entre las capas para formar los denominados compuestos laminares o de intercalacin. Algunos de ellos pueden formarse espontneamente cuando el reactivo y el grafito entran en contacto. Algunos ejemplos de reactivos son los metales alcalinos, halgenos y haluros metlicos y xidos, por ejemplo, FeCl3 y MoO3.

Estructura hexagonal del grafito

Carburos. La interaccin directa del carbono con metales u xidos metlicos a altas temperaturas da como resultado la formacin de compuestos denominados generalmente carburos. Los de los metales electropositivos se comportan como si contuvieran iones C4- o C2

2- y reaccionan con el agua formando hidrocarburos, por ejemplo:

Al4C3 + 12H2O 4Al (OH)3 + 3CH4

Ca2+C22- + 2H2O Ca (OH)2 + HC CH

Los metales de transicin forman carburos intersticiales en los tomos de carbono ocupan huecos octadricos en el empaquetamiento compacto de tomos metlicos. Dichos materiales por lo general son muy duros, conductores elctricos y poseen puntos de fusin muy grande (3000 a 800 C). Los metales mas pequeos, Cr, Mn, Fe, Co, y Ni forman carburos con carcter intermedio entre los tpicamente inicos y los intersticiales y sufren hidrlisis por el agua o cidos diluidos. El silicio y boro forman SiC y B4C, que son tambin muy duros, infusibles y qumicamente inertes. El carburo de silicio posee estructura de tipo diamantino en la que los tomos de C y si estn rodeados cada uno de ellos por cuatro de la otra clase en disposicin tetradrica. Bajo el nombre de carborundo se emplea en instrumentos cortantes y abrasivos.

Carburos de silicio

Fullero o Buckminsterfulereno. Este tipo de hibridacin hace posible que los tomos de carbono puedan combinarse formando hexgonos y pentgonos en estructuras tridimensionales cerradas. El fullereno ms comn es el C60 (de 60 tomos de carbono) y es similar a un baln de ftbol, aunque tambin se han descrito otros fullerenos: C76,...C100, etc.

Fullereno C60

Nanoespuma de carbono. Considerada tambin como una forma alotrpica del carbono, en la que los tomos de carbono presentan este tipo de hibridacin intermedia. En esta forma alotrpica los tomos de carbono se combinan en hexgonos y heptgonos, dando lugar una curvatura inversa. Estas estructuras presentan un electrn desapareado.

http://www.oviedo.es/personales/carbon/estructuras/nanoespuma%20de%20carbon.htmhttp://www.oviedo.es/personales/carbon/estructuras/nanoespuma%20de%20carbon.htm

Estructuras diversas para la nanoespuma

Caractersticas especficas del carbono

Siendo el pilar bsico de la qumica orgnica, forma parte de todos los seres vivos conocidos.

Los tomos de carbono forman enlaces unos con otros originando largas cadenas que pueden ser lineales, ramificadas o anillares. Gracias a esta pro piedad existen ms de 18 millones de compuestos del carbono mientras que en la qumica inorgnica o mineral slo existen unos 6 millones de compuestos.

La causa de este elevado nmero de compuestos radica en las siguientes propiedades:

El carbono es tetravalente

Est situado en la parte central de la tabla peridica, puede unirse con los elementos de la derecha o de la izquierda.

Puede unirse con otros tomos de carbono, formando compuestos en cadena.

Presenta numerosos ismeros a medida que aumenta el nmero de carbonos en los compuestos.

http://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmica_org%C3%A1nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ser_vivohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ser_vivo

Una caracterstica nica del carbono es su tendencia enlazarse consigo mismo en cadenas o anillos, no slo mediante enlaces simples, C-C, sino tambin por formacin de enlaces mltiples, C=C o CC.

Compuestos inorgnicos del carbono

Quemando el carbn en cantidad limitada de aire se forma el monxido de carbono.

C(s) + O2(g) CO(g).

En presencia de suficiente cantidad de oxgeno la combustin produce dixido de carbono.

C(s) + O2(g) CO2(g).

El CO2 gaseoso se disuelve en el agua y reacciona con ella para formar cido carbnico, que existe solamente en solucin. El proceso es demasiado lento para que pueda clasificarse como una reaccin

CO2(g). + H2O(l) H2CO3(soln).

En solucin bsica se forma el ion carbonato.

CO2 (g) + 2OH- CO3

2- + H2O

En presencia de cationes multivalentes las sales de carbonato pueden precipitarse, por ejemplo,

Ca2+ + CO3

2- + CaCO3(s)

El hidrgeno carbonato de sodio o bicarbonato de sodio (NaHCO3), es un compuesto, importante que se produce comercialmente por dos procesos. En ambos, el CO2 se obtiene por la degradacin trmica de la piedra caliza.

CaCO3(s) calor

CaO(s) + CO2(g)

Posteriormente, una solucin de NaOH se trata con CO2 (g) para provocar la precipitacin del producto, parcialmente soluble.

Na+ + OH- + CO2 NaHCO3(s).

El hidrxido de sodio es un subproducto barato que se obtiene en la preparacin del Cl2 mediante electrlisis de las salmueras de NaCl. El hidrogeno carbonato de sodio se obtiene tambin mediante el proceso Solvay. En este proceso una solucin que contiene amoniaco, NaCl y CO2 forma un precipitado de NaHCO3.

NH3 + H2o + CO2 NH4+ + HCO3

-

HCO3- + Na+ NaHCO3(s)

El hidrogeno carbonato de sodio se usa como tal y tambin para producir carbonato de sodio. La reaccin es

2NaHCO3(s) Calor Na2CO3(s) + H2O (l) + CO2(g)

El carbonato de sodio se usa en la fabricacin del vidrio, jabn, detergentes, papel y productos qumicos. El hidrogeno carbonato de sodio sirve como sustituto de las levaduras en la fabricacin de pasteles. El polvo de hornear es una mezcla de NaHCO3 con una sustancia que la hidroliza para formar H3O

+. Este a su vez, descompone el NaHCO3.

NaHCO3 + H3O+ Na+ + 2H2O + CO2(g).

El CO2(g) que se desprende en la reaccin anterior hace que el pan y los pasteles tengan esa porosidad caracterstica. El NaHCO3 se usa tambin como medio para producir efervescencia y como anticido en muchos medicamentos. Tanto en soluciones como en estado seco es un agente efectivo para extinguir el fuego. El Na2CO3 es demasiado bsico para poder usarse como medicamento. Calentando carbono con un metal especfico o con un metaloide en un horno elctrico se provoca la formacin de un carburo. Los carburos se encuentran en varias formas. Por ejemplo, la hidrlisis del CaC2 produce acetileno. Esto solamente puede significar que el carbono existe en el cristal como ion, [CC]2-.

CaC2(s) + 2H2O(l) Ca(OH)2(s) + H- CC- H(g).

Monxido de carbono Quemando el carbn en cantidad limitada de aire se forma el monxido de carbono.

C(s) + O2(g) CO(g). Este gas txico incoloro (pe -190 C) se forma cuando se quema carbn en defecto de oxigeno. A cualquier temperatura existe el equilibrio

2CO(s) C(s) + CO2(s)

pero se logra con rapidez slo a altas temperaturas. El monxido de carbono se obtiene comercialmente junto con hidrogeno por reaccin de vapor de agua con carbn al rojo, o por combustin parcial de hidrocarburos y mediante la reaccin:

CO2 + H2 CO + H2O

La mezcla de CO y H2 (gas de sntesis) es muy importante comercialmente y se usa en el proceso de hidroformilacin y en la sntesis del metanol. El monxido de carbono en procesos de reduccin, por ejemplo, de fosfato clcico para obtener fsforo, en los gases de escape de los automviles, etc. El monxido de carbono es liberado asimismo por ciertas plantas marinas y se presenta en la atmsfera. Formalmente el monxido de carbono es el anhdrido del cido frmico (HCOOH), aunque ste no es un aspecto importante de su qumica. A pesar de que el CO es una base excepcionalmente dbil, una de sus propiedades importantes es su capacidad para actuar como ligando de metales de transicin. La toxicidad del CO proviene de su capacidad para unirse al tomo de Fe de la hemoglobina de la sangre.

Dixido de carbono En presencia de suficiente cantidad de oxgeno la combustin produce dixido de carbono.

C(s) + O2(g) CO2(g).

El dixido de carbono se presenta en la atmsfera (300 ppm), en los gases volcnicos y en disolucin sobresaturada en ciertos manantiales de agua. Se produce en gran escala en procesos de fermentacin, en calcinacin de la caliza y en todas las formas de combustin del carbn y de compuestos de carbono. Asimismo participa en ciclos geoqumicos y en la fotosntesis. En el laboratorio se forma por accin del calor o de los cidos sobre los carbonatos. El dixido de carbono slido (sublima a 78.5 C) o hielo seco se emplea para refrigeracin. El dixido de carbono es el anhdrido del cido simple ms importante del carbono, el cido carbnico. El CO2 gaseoso se disuelve en el agua y reacciona con ella para formar cido carbnico (anhdrido del cido simple ms importante del carbono) que existe solamente en solucin. El proceso es demasiado lento para que pueda clasificarse como una reaccin

CO2(g). + H2O(l) H2CO3(soln).

Para muchos fines, se dan a continuacin las constantes de disociacin cida del cido carbnico-2 en solucin acuosa:

[H+] [HCO3

-] = 4.16 x 10-7 [H2CO3]

[H+] [CO32-] = 4.84 x 10-11 [HCO3]

El cociente de equilibrio de la primera ecuacin es incorrecto puesto que no todo el CO2 disuelto y sin disociar se encuentra como H2CO3. La mayor parte del CO2 disuelto se encuentra libre e hidratado, de manera que la primera constante de disociacin correcta, utilizando la concentracin real de H2CO3, tiene un valor mucho mayor, aproximadamente igual a 2 x 10-4, mas de acuerdo con la estructura (HO)2CO. La velocidad que se mide a la que el CO2 se pone en equilibrio con el H2CO3 y el CO2 libre e hidratado, CO2 (aq). Esta lentitud posee la mayor importancia en qumica industrial, analtica y biolgica. La lentitud de la reaccin puede mostrarse por adicin de una solucin acuosa saturada de CO2, por una parte, y de cido actico diluido por otra, a soluciones de NaOH diluido que contienen fenolftalena como indicador. La neutralizacin del cido actico es instantnea mientras que en la del CO2 transcurren varios segundos hasta que se desvanezca el color. La hidratacin del CO2 se produce en dos etapas. Para pH < B el mecanismo principal es la hidratacin directa del CO2:

CO2 + H2O H2CO3 (Lenta)

H2CO3 + OH- HCO3

- + H2O (Instantnea)

La ley de la velocidad es de pseudoprimer orden,

-d(CO2) = kco2 (CO2); kco2 = 0.03 seg

1- dt

A pH > 10 la reaccin que predomina es la directa entre el CO2 y OH

- :

CO2 + OH- HCO3

- (Lenta)

HCO3- + OH- CO3

2- + H2O (Instantnea) Donde la ley de velocidad es

-d(CO2) KOH (OH-) (CO2); KOH

- = 8500 seg-1 (mol/1)-1 dt

Por supuesto, esto puede interpretarse simplemente como la catlisis bsica de (14-1). En el intervalo de pH 8-10 los dos mecanismos importantes. Para cada reaccin de hidratacin (14-1, 14-2) existe una reaccin correspondiente de deshidratacin:

H2CO3 H2O + CO2

HCO3-

CO2 + OH-

Por lo tanto, para el equilibrio

H2CO3 CO2 + H2O

K = (CO2) = KH2CO3 = aprox. 600

(H2CO3) KCO2 A partir de (14-3) se deduce que la constante de ionizacin verdadera del H2CO3, Ka, es mayor que la constante aparente.

Efectos en la salud y/o rol biolgico Se ha encontrado neumoconiosis en trabajadores relacionados con la produccin de negro de carbn. Tambin se ha dado parte de afecciones cutneas tales como inflamacin de los folculos pilosos, y lesiones de la mucosa bucal debidos a la exposicin cutnea.

Tambin puede atravesar la placenta, ligarse orgnicamente con clulas en desarrollo y de esta forma poner a los fetos en peligro. La inhalacin continuada de negro de carbn puede resultar en daos temporales o permanentes a los pulmones y el corazn. Tecnologa?* A travs de tecnologa lser de avanzada, un rayo lser de dixido de carbono (CO2) para rejuvenecimiento cutneo extrae con precisin las capas externas de piel daada para dejar al descubierto la piel subyacente, ms suave y lisa, y de aspecto ms joven. Aplicaciones del carbono

Generacin de energa elctrica. Las centrales trmicas de carbn pulverizado constituyen la principal fuente mundial de energa elctrica. En los ltimos aos se han desarrollado otros tipos de centrales que tratan de aumentar el rendimiento y reducir las emisiones contaminantes, entre ellas las centrales de lecho fluido a presin. Otra tecnologa en auge es la de los ciclos combinados que utilizan como combustible gas de sntesis obtenido mediante la gasificacin del carbn.

http://es.wikipedia.org/wiki/Generaci%C3%B3n_de_energ%C3%ADa_el%C3%A9ctrica

Coque. El coque es el producto de la pirolisis del carbn en ausencia de aire. Es utilizado como combustible y reductor en distintas industrias, principalmente en los altos hornos (coque siderrgico). Dos tercios del acero mundial se producen utilizando coque de carbn, consumiendo en ello 12% de la produccin mundial de carbn (cifras de 2003).

Siderurgia. Mezclando minerales de hierro con carbn se obtiene una aleacin en la que el hierro se enriquece en carbono, obteniendo mayor resistencia y elasticidad.

Industrias varias. Se utiliza en las fbricas que necesitan mucha energa en sus procesos, como las fbricas de cemento y de ladrillos.

Uso domstico. Histricamente el primer uso del carbn fue como combustible domstico. Aun hoy sigue siendo usado para calefaccin, principalmente en los pases en vas de desarrollo, mientras que en los pases desarrollados ha sido desplazados por otras fuentes ms limpias de calor (gas natural, propano, butano, energa elctrica) para rebajar el ndice de contaminacin.

Carboqumica. La carboqumica es practicada principalmente en frica del Sur y China. Mediante el proceso de gasificacin se obtiene del carbn un gas llamado gas de sntesis, compuesto principalmente de hidrgeno y monxido de carbono. El gas de sntesis es una materia prima bsica que puede transformarse en numerosos productos qumicos de inters.

Petrleo sinttico. Mediante el proceso de licuefaccin directa, el carbn puede ser transformado en un crudo similar al petrleo. La licuefaccin directa fue practicada ampliamente en Alemania durante la Segunda Guerra Mundial pero en la actualidad no existe ninguna planta de escala industrial en el mundo.

SILICIO Descubierta por el cientfico Jons Berzelius en 1823.

http://es.wikipedia.org/wiki/Coquehttp://es.wikipedia.org/wiki/Siderurgiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cementohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ladrilloshttp://es.wikipedia.org/wiki/Gas_naturalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Propanohttp://es.wikipedia.org/wiki/Butanohttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81frica_del_Surhttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81frica_del_Surhttp://es.wikipedia.org/wiki/Chinahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Gas_de_s%C3%ADntesis&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Alemaniahttp://es.wikipedia.org/wiki/Segunda_Guerra_Mundialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Segunda_Guerra_Mundial

A pesar de su inactividad relativa, el silicio no se encuentra libre en la naturaleza. Se presenta nicamente en oxi-compuestos tales como la slice y los silicatos. El silicio constituye un 28% de la corteza terrestre. La mayor parte de las rocas y minerales son silicatos de una sola red.

El silicio elemental puede prepararse a partir de la slice por reduccin con el magnesio o aluminio.

SiO 2 + 2Mg calor 2MgO + Si

Siendo as, el color radicando a gris y negro.

Inerte a temperatura ordinaria, especialmente en cristales grandes, Cuando reacciona, no hay tendencia en su tomo a la prdida completa de electrones

exteriores y a la formacin de cationes simples como Si 4 . Los pequeos iones de este tipo tendran tan altas densidades de carga que atraeran los electrones de la mayor parte de las otras partculas prximas. Reacciona con otros elementos compartiendo electrones para formar enlaces covalentes.

Se disuelve en cido fluorhdrico formando el gas tetrafluoruro de silicio, SiF 4 y

es atacado por los cidos ntrico, clorhdrico y sulfrico, aunque el dixido de silicio formado inhibe la reaccin. Reacciones con los halgenos. Incluso ardiendo en flor gaseoso. X ser un halgeno representativo.

Si + 2X 2 SiX 4 H negativo

Oxicidos normales. Si se calientan en el aire, se combina con el oxgeno con reacciones de combustin muy exotrmicas.

Si + O 2 SiO 2 H negativo

De carcter cido. El cido silcico, H 4 SiO 4 , no se forma en concentracin

muy apreciable por la unin directa del H 2 O y del SiO 2 . Su acidez se mide

con gran dificultad por su solubilidad extremadamente baja.

H 4 SiO 4 + 4NaOH Na 4 SiO 4 + 4 H 2 O

Cuando se seca parcialmente se llama silicagel, teniendo una gran capacidad de absorcin d evapores de agua, dixido de azufre, acido ntrico, benceno y otras sustancias. Sales de los Oxicidos. Se conocen dos cidos simples del silicio que son el

ortosilcico H 4 SiO 4 y el metasilcico H 4 SiO 3 . Ejemplos de sales:

Na 2 SiO 3 Metasilicato de sodio

Na 4 SiO 3 Ortosilicato sdico

Mg 2 SiO 3 Ortosilicato de magnesio

LiAl(SiO 3 ) 2 Metasilicato de litio y aluminio

Todos los silicatos, a excepcin los de Na , K , Rb , Cs y NH 4 son

prcticamente insolubles en agua. Todos los silicatos solubles forman disoluciones bsicas al ser disueltos en agua.

Formacin de molculas grandes. El silicio forma molculas gigantes e iones en las que hay tomos de oxgeno en posiciones alternadas. Estas estructuras se forman de la siguiente manera:

- Si O Si - O Si - O

Las rocas y minerales que contiene silicio son ordinariamente slidos de alto punto de fusin, duros y quebradizos y estn formados por redes continuas de tomos con ligaduras dobles, un ejemplo lo demuestra el dixido de silicio

SiO 2 como arena o cuarzo.

Estructura cristalina

Cuarzo, cristobalita o tridimita

Este, es una de las combinaciones qumicas ms abundantes; se dilata muy poco en estado cuarzo. De carcter cido que se disuelve en bases como el NaOH. Las formas de la slice son una de las ms importantes estructuras cristalinas

debido a que la estructura SiO 4 es la unidad fundamental de la mayor parte de

los minerales.

Efectos en la salud y/o rol biolgico

El silicio elemental es un material inerte, que parece carecer de la propiedad de causar fibrosis en el tejido pulmonar. Sin embargo, se han documentado lesiones pulmonares leves en animales de laboratorio sometidos a inyecciones intratraqueales de polvo de silicio. El polvo de silicio tiene pocos efectos adversos sobre los pulmones y no parece producir enfermedades orgnicas significativas o efectos txicos cuando las exposiciones se mantienen por debajo de los lmites de exposicin recomendados. El silicio puede tener efectos crnicos en la respiracin.

El silicio cristalino irrita la piel y los ojos por contacto. Su inhalacin causa irritacin de los pulmones y de la membrana mucosa. La irritacin de los ojos provoca lagrimeo y enrojecimiento. Enrojecimiento, formacin de costras y picores son caractersticas de la inflamacin cutnea.

El cncer de pulmn est asociado con exposiciones a silicio cristalino (especialmente cuarzo y cristobalita) en lugares de trabajo.

Diversos estudios epidemiolgicos han informado de nmeros estadsticamente significativos de exceso de muertes o casos de desorden inmunolgico y enfermedades autoinmunes en trabajadores expuestos al silicio. Estas enfermedades y trastornos incluyen scleroderma, artritis reumatoide, eritematosis sistmica y sarcoidosis.

http://es.wikipedia.org/wiki/Redes_de_Bravaishttp://es.wikipedia.org/wiki/Redes_de_Bravaishttp://es.wikipedia.org/wiki/Cuarzohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Cristobalita&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Tridimita&action=edit&redlink=1

Estudios epidemiolgicos recientes han informado de asociaciones estadsticamente significativas de exposiciones ocupacionales a silicio cristalino con enfermedades renales y cambios renales subclnicos. El silicio cristalino puede afectar el sistema inmunitario, resultando en infecciones micobacterianas (tuberculosas y no tuberculosas) o fngicas, especialmente en trabajadores con silicosis.

Aplicaciones del silicio

Ha tenido pocas aplicaciones; sin embargo, se est empleando como componente de os transistores y en algunas de las nuevas pilas solares. Entre los materiales que contienen silicio se encuentra dentro de la cermica (debido

a la arcilla, formada por caolinita, Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 ) en el cemento (cuya

resistencia es anloga a la de una roca debido a los enlaces silicio-oxgeno. En el caso del vidrio, el pirex es un borosilicato con un coeficiente de dilatacin muy bajo, de aqu que se utilice para utensilios de cocina y servicios. Tambin radica en investigaciones qumicas y fsicas. Siliconas. (Formadas por tomos de Si, O, C y H) pueden proporcionar antihumedad en los productos textiles, maderas y a las superficies metlicas; adems dan propiedades de tenacidad y resistencia a la carga. Zeolitas. Otro ejemplo de cadenas formadas principalmente de silicio, y uno de sus usos ms importantes es el tratamiento de aguas. Tiene un inters especial en la industria electrnica y microelectrnica como material bsico para la creacin de obleas o chips que se pueden implantar en transistores, pilas solares y una gran variedad de circuitos electrnicos. El silicio es un elemento vital en numerosas industrias. El dixido de silicio (arena y arcilla) es un importante constituyente del hormign y los ladrillos, y se emplea en la produccin de cemento portland. Por sus propiedades semiconductoras se usa en la fabricacin de transistores, clulas solares y todo tipo de dispositivos semiconductores. Otros importantes usos se dan:

Como material refractario, se usa en cermicas, vidriados y esmaltados. Como elemento fertilizante en forma de mineral primario rico en silicio,

para la agricultura. Como elemento de aleacin en fundiciones. Fabricacin de vidrio para ventanas y aislantes. El carburo de silicio es uno de los abrasivos ms importantes. Se usa en lseres para obtener una luz con una longitud de onda de 456

nm. La silicona se usa en medicina en implantes de seno y lentes de

contacto

http://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Microelectr%C3%B3nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Chiphttp://es.wikipedia.org/wiki/Transistorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Pila_solarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%B3xido_de_siliciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Arenahttp://es.wikipedia.org/wiki/Arcillahttp://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ladrillohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cementohttp://es.wikipedia.org/wiki/Semiconductorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Transistorhttp://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula_fotoel%C3%A9ctricahttp://en.wiktionary.org/wiki/ES:refractariohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cer%C3%A1mica_t%C3%A9cnicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Vidriadohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Esmaltado&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Fertilizantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Agriculturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aleaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fundici%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Vidriohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aislante_t%C3%A9rmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Carburo_de_siliciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Abrasivohttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%A1serhttp://es.wikipedia.org/wiki/Metrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Siliconahttp://es.wikipedia.org/wiki/Medicinahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Implante_de_seno&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Lente_de_contactohttp://es.wikipedia.org/wiki/Lente_de_contacto

ESTAO

Elemento qumico, de smbolo Sn, nmero atmico 50 y peso atmico 118.69. Forma compuesto de estao (II) o estaoso (Sn2+) y estao (IV) o estnnico (Sn4+), as como sales complejas del tipo estannito (M2SnX4) y estannato (M2SnX6). Ocupa el lugar 49 entre los elementos de la corteza terrestre. El estao ordinario tiene un punto de fusin de 232C, un punto de ebullicin de 2.260C y una densidad relativa de 7,28. El estao metlico es brillante, maleable, dctil, muy blando y tiene una gran estructura cristalina: debido a la rotura de estos cristales, se oye el grito del estao cuando se dobla una barra del metal. Es un metal muy delicado que adquiere poros y grietas con facilidad; si se corroe aparecen en su superficie marcas como de escarcha.

El mineral de estao mas apropiado, la casiterita (Sn02), se encuentra en ciertas islas del Pacfico del Sur, e Amrica del Sur, en Africa y en Inglaterra. Otros materiales menos valiosos son la estannita (Cu2S

. FeS . SnS2) y la cilindrita (Pb3Sn4Sb2S14). A fin de concentrar el contenido de estao en el mineral, se somete el mineral molido a un proceso de flotacin para separar los pedazos que solamente contienen agregados silceos. El mineral concentrado se trata de varias formas con objeto de eliminar ciertas impurezas, dejando solamente el SnO2 listo para su refinacin.

SnO2 + 2C(s) Sn + 2CO(g).

Para purificar el metal existen varios mtodos, siendo uno de ellos la electrlisis. El estao tiene tres modificaciones alotrpicas slidas. Por debajo de los 13.2C es un polvo gris (estao gris) que tiene una estructura cristalina cbica al igual que sus congneres ms ligeros. Entre 13.2 y 161 C la forma tetragonal metlica mas comn conocida como estao blanco, es estable. Por encima de los 161 encontramos una modificacin cristalina rmbica, la cual se mantiene como tal hasta su punto de fusin, 231.9C. El estao metlico puro no puede usarse a bajas temperaturas ya que pasa a la forma de estao gris en polvo y pierde sus propiedades estructurales. El estao en forma de aleacin con pequeas cantidades de antimonio o de bismuto, conserva su estado metlico por debajo de 13.2C.

El estao puede usarse para recubrir, o chapear, lminas de acero y evitar as la corrosin. Estas lminas se usan en la fabricacin de latas para alimentos. El estao protege al hierro de la corrosin porque es qumicamente ms estable. Sin embargo, si el recubrimiento de estao no es totalmente uniforme y se presentara una grieta en el acero estaado, la porcin del acero expuesta formar un par con el estao. Entonces en presencia de humedad, tendremos una pequea celda electroqumica. Esto aumentar la corrosin del acero en vez de evitarla. Esto puede visualizarse con las ecuaciones

Fe Fe2+ + 2e 0.440 volt

Sn2+ + 2e Sn -0.136 volt

Fe + Sn2+ Fe2+ + Sn 0.304 volt.

Por lo tanto, la pelcula de estao ha de formar necesariamente una capa coherente y uniforme. El estao es uno de los principales componentes de ciertas aleaciones de bajo punto de fusin, como las usadas en la fabricacin de los tipos de imprenta, en la soldadura, etc. Se usa tambin en la fabricacin del bronce, de las vajillas de peltre y del metal para campanas. El estao metlico reacciona con el cloro para formar el tetracloruro lquido (pe 114.1C). Mediante esta reaccin puede recuperarse el estao de las virutas de los metales que han sido recubiertos con una pelcula de estao. Sin embargo, si el estao se trata con HCl(g) anhdrido, se forma el cloruro de estao (II) (pf 246C). Al igual que el hidrxido de aluminio, el SnCl2 se usa como mordiente en el teido de las telas de algodn. Cuando el estao se calienta fuertemente en presencia de aire, se forma el xido de estao (IV). En soluciones bsicas, el SnO2 forma un complejo que tiene 6 iones hidroxilo.

SnO2 + 2H2O + 2OH- [Sn(OH)6]

2-

De la misma manera, los componentes de estao forman un complejo de iones hidroxilo.

Sn2+ + 4OH- [Sn(OH)4]

2-

Los compuestos como el K2[Sn(OH)6]2- se llaman estannatos; el K2[Sn(OH)4]

2- es un estannito. Los estannitos son agentes reductores fuertes debido a que se oxidan fcilmente para formar estannato.

El estao forma cido estnnico, H 2 SnO 4 , al calentarlo en aire u oxgeno a

altas temperaturas. Se disuelve en cido clorhdrico formando cloruro de

estao (II), SnCl 2 , y en agua regia produciendo cloruro de estao (IV), SnCl 4 ,

y reacciona con una disolucin de hidrxido de sodio formando estannito de sodio y gas hidrgeno. El estao se disuelve en cido ntrico fro y muy diluido, formando nitrato de estao (II) y nitrato de amonio; en cido ntrico concentrado

produce cido metaestnnico, H 2 SnO3 . El sulfuro de estao (II), SnS, se

obtiene en forma de precipitado castao oscuro por la accin del sulfuro de hidrgeno sobre una disolucin de cloruro de estao (IV). El sulfuro de estao

(IV), SnS 2 , se produce pasando sulfuro de hidrgeno a travs de una

disolucin de sal de estao (IV). Los dos hidrxidos de estao, Sn(OH) 2 y

Sn(OH) 4 , se producen aadiendo un hidrxido soluble a disoluciones de sales

de estao (II) y de estao (IV). El xido de estao (II), SnO, un polvo negro insoluble, se obtiene calentando oxalato de estao (II) en ausencia de aire. En presencia de aire, el xido estao (II) arde para formar el dixido, u xido

estao (IV), SnO 2 , un slido blanco insoluble. El dixido tambin puede

prepararse calentando cido estnnico o estao metlico en aire a alta temperatura. Efectos en la salud y/o rol biolgico El estao se aplica principalmente en varias sustancias orgnicas. Los enlaces orgnicos de estao son las formas ms peligrosas del estao para los humanos. A pesar de su peligro son aplicadas en gran nmero de industrias, tales como la industria de la pintura y del plstico, y en la agricultura a travs de los pesticidas. El nmero de aplicaciones de las sustancias orgnicas del estao sigue creciendo, a pesar del hecho de que conocemos las consecuencias del envenenamiento por estao. Los efectos de las sustancias orgnicas de estao pueden variar. Dependen del tipo de sustancia que est presente y del organismo que est expuesto a ella. El estao trietlico es la sustancia orgnica del estao ms peligrosa para los humanos. Tiene enlaces de hidrgeno relativamente cortos. Cuanto ms largo sean los enlaces de hidrgeno, menos peligrosa para la salud humana ser la sustancia del estao. Los humanos podemos absorber enlaces de estao a travs de la comida y la respiracin y a travs de la piel. La toma de enlaces de estao puede provocar efectos agudos as como efectos a largo plazo. Los efectos agudos son:

Irritaciones de ojos y piel Dolores de cabeza Dolores de estmago Vmitos y mareos Sudoracin severa

Falta de aliento Problemas para orinar

Los efectos a largo plazo son:

Depresiones Daos hepticos Disfuncin del sistema inmunitario Daos cromosmicos Escasez de glbulos rojos

Hay exmenes para medir la cantidad total de estao y compuestos orgnicos de estao especficos en la sangre, la orina, las heces y los tejidos corporales. Normalmente se encuentran pequeas cantidades de estao en el cuerpo debido al consumo diario de pequeas cantidades en los alimentos. Por lo tanto, los exmenes no pueden indicar cuando estuvo expuesto ni la cantidad exacta a la que estuvo expuesto; sin embargo, pueden ayudar a determinar si usted se expuso recientemente a cantidades de estao muy altas. Estos exmenes no se llevan a cabo rutinariamente en el consultorio de su doctor, pero ste puede obtener muestras y mandarlas a un laboratorio especial.

Aplicaciones del estao Es un metal muy utilizado en centenares de procesos industriales en todo el mundo. En forma de hojalata, se usa como capa protectora para recipientes de cobre, de otros metales utilizados para fabricar latas, y artculos similares. El estao es importante en las aleaciones comunes de bronce, en la soldadura (estao y plomo) y en el metal de imprenta. Tambin se usa aleado con titanio en la industria aerospacial, y como ingrediente de algunos insecticidas. El sulfuro de estao (IV), conocido tambin como oro musivo, se usa en forma de polvo para broncear artculos de madera.

PLOMO El plomo es un elemento qumico de la tabla peridica, cuyo smbolo es Pb, y su nmero atmico es 82 segn la tabla actual, ya que no formaba parte en la tabla de Mendeleiev. Este qumico no lo reconoca como un elemento metlico comn por su gran elasticidad molecular. El plomo es un metal pesado, de densidad relativa o gravedad especfica 11,4 a 16C, de color azuloso, que se empaa para adquirir un color gris mate. Es flexible, inelstico y se funde con facilidad. Su fusin se produce a 327,4C y hierve a 1.725C. Las valencias qumicas normales son 2 y 4. Es

http://es.encarta.msn.com/encyclopedia_761567893/Hojalata.htmlhttp://es.encarta.msn.com/encyclopedia_761558530/Bronce.htmlhttp://es.encarta.msn.com/encyclopedia_761569280/Titanio.htmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Elemento_qu%C3%ADmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tabla_peri%C3%B3dicahttp://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_at%C3%B3micohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mendeleyevhttp://es.wikipedia.org/wiki/Metal_pesadohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gravedad_espec%C3%ADficahttp://es.wikipedia.org/wiki/Azulhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gris

relativamente resistente al ataque de cido sulfrico y cido clorhdrico, aunque se disuelve con lentitud en cido ntrico y ante la presencia de bases nitrogenadas. El plomo es anftero, ya que forma sales de plomo de los cidos, as como sales metlicas del cido plmbico. Tiene la capacidad de formar muchas sales, xidos y compuestos organometlicos. Los cuatro istopos naturales son, por orden decreciente de abundancia, 208, 206, 207 y 204. Se cristaliza en el sistema cbico en forma de cara centrada invertida.

El plomo tiene poca tendencia a reemplazar el hidrgeno de las soluciones acuosas del cido. El cido ntrico es el mejor disolvente que forma nitrato de plomo soluble. Casi todos los cidos orgnicos reaccionan con el plomo en presencia de oxgeno para formar sales. El plomo metlico no se altera en el aire seco, en aire hmedo se forma una pelcula de xido, que con el dixido de carbono forma carbonato bsico blanco. En solucin cida es poco reductor, en soluciones alcalinas es bastante reductor.

Reacciones:

Pb Pb++ + 2 e-

Pb + SO=4 PbSO4 + 2 e-

Pb + 2 HO- PbO + H2O + 2 e-

Pb++ + 2 H2O PbO2 + 4 H+ + 2 e-

PbSO4 + 2 H2O PbO2 + 4 H+ + SO=4 + 2 e

-

PbO + 2 HO- PbO2 + H2O + 2 e-

El plomo en soluciones puede determinarse por la formacin de un precipitado blanco con cido sulfrico o sulfato soluble, por la formacin de un precipitado cristalino blanco con cloruro soluble y un precipitado amarillo con yoduro, cromato o dicromato.

El plomo forma precipitados con muchos compuestos orgnicos (oxalatos, cidos, etc.) En la determinacin cuantitativa se usan varios mtodos. En un metal con gran contenido de plomo primero se determinan las impurezas y el plomo se calcula por diferencia. En la determinacin gravimtrica el plomo se pesa en forma de sulfato, una solucin de sulfato de plomo puede valorarse con molibdato de amonio.

Pb++ MoO=4 PbMoO4

Puede determinarse electrolticamente pesndolo sobre el nodo como dixido de plomo.

Efectos en la salud y/o rol biolgico

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El Plomo es un metal blando que ha sido conocido a travs de los aos por muchas aplicaciones. Este ha sido usado ampliamente desde el 5000 antes de Cristo para aplicaciones en productos metlicos, cables y tuberas, pero tambin en pinturas y pesticidas. El plomo es uno de los cuatro metales que tienen un mayor efecto daino sobre la salud humana. Este puede entrar en el cuerpo humano a travs de la comida (65%), agua (20%) y aire (15%). Las comidas como fruta, vegetales, carnes, granos, mariscos, refrescos y vino pueden contener cantidades significantes de Plomo. El humo de los cigarros tambin contiene pequeas cantidades de plomo. El Plomo puede entrar en el agua potable a travs de la corrosin de las tuberas. Esto es ms comn que ocurra cuando el agua es ligeramente cida. Este es el porqu de los sistemas de tratamiento de aguas pblicas son ahora requeridos llevar a cabo un ajuste de pH en agua que sirve para el uso del agua potable. Que nosotros sepamos, el Plomo no cumple ninguna funcin esencial en el cuerpo humano, este puede principalmente hacer dao despus de ser tomado en la comida, aire o agua. El Plomo puede causar varios efectos no deseados, como son:

Perturbacin de la biosntesis de hemoglobina y anemia Incremento de la presin sangunea Dao a los riones Abortos y abortos sutiles Perturbacin del sistema nervioso Dao al cerebro Disminucin de la fertilidad del hombre a travs del dao en el esperma Disminucin de las habilidades de aprendizaje de los nios Perturbacin en el comportamiento de los nios, como es agresin,

comportamiento impulsivo e hipersensibilidad.

El Plomo puede entrar en el feto a travs de la placenta de la madre. Debido a esto puede causar serios daos al sistema nervioso y al cerebro de los nios por nacer.

Aplicaciones del plomo

El plomo se ha utilizado durante muchos siglos en fontanera y conducciones de agua, en proteccin y techado de edificios, en menaje de cocina y domstico y en objetos ornamentales. Su elevada densidad le hace muy indicado para anclas, contrapesos y municin, as como pantalla protectora contra radiaciones diversas y proteccin acstica. Las propiedades electroqumicas del plomo se utilizan ampliamente para sistemas de almacenamiento de energa elctrica por medio de la batera plomocido, ampliamente utilizada en vehculos automviles, en sistemas estacionarios de comunicaciones, en medicina y, en general, donde es necesario asegurar la continuidad de los servicios y sistemas. Algunos compuestos de plomo, particularmente los xidos brillantemente coloreados, se han utilizado durante

muchsimo tiempo, en pinturas y pigmentos, en vidrios y en barnices para la cermica.

Los usos finales del plomo, es decir, su aplicacin prctica, han variado de forma drstica en lo que va de siglo. Usos clsicos, como la fontanera, la plancha para industrias qumicas y para la construccin, las pinturas y los pigmentos, los cables elctricos, etc., han retrocedido de forma sensible. En la gasolina la utilizacin del plomo tiende a desaparecer, obedeciendo a exigencias legales.

La realidad es que hay usos muy especiales del plomo, que le hacen indispensable o difcilmente sustituible son, entre otros:

Bateras para automocin, traccin, industriales, aplicaciones militares, servicios continuos y de seguridad, energa solar, etc.

Proteccin contra radiaciones de todo tipo; Vidrios especiales, para aplicaciones tcnicas o artsticas; o Proteccin

contra la humedad, cubiertas y techumbres Soldadura, revestimientos, proteccin de superficies, etc.

NITROGENOIDES Forman el grupo 15 (antiguo VA) de la Tabla Peridica. Son: nitrgeno, fsforo, arsnico, antimonio, bismuto. Constituyen el 0,33% de la corteza terrestre (incluyendo agua y atmsfera).

http://www.uam.es/docencia/elementos/spV21/sinmarcos/elementos/periodico.htmlhttp://www.uam.es/docencia/elementos/spV21/sinmarcos/elementos/n.htmlhttp://www.uam.es/docencia/elementos/spV21/sinmarcos/elementos/p.htmlhttp://www.uam.es/docencia/elementos/spV21/sinmarcos/elementos/as.htmlhttp://www.uam.es/docencia/elementos/spV21/sinmarcos/elementos/sb.htmlhttp://www.uam.es/docencia/elementos/spV21/sinmarcos/elementos/bi.html

A veces se presentan nativos. Los minerales son xidos o sulfuros. Se obtienen por reduccin de los xidos con carbono o por tostacin y reduccin de los sulfuros. La configuracin electrnica muestra que poseen cinco electrones de valencia (2 electrones s y 3 electrones p), sin embargo, las propiedades difieren del primero al ltimo.

Las propiedades metlicas se incrementan desde el nitrgeno al bismuto de forma que el nitrgeno es no metal, gas diatmico, las modificaciones negras del fsforo y gris de arsnico y antimonio presentan algunas propiedades metlicas y el bismuto es un metal pesado. Esto se traduce en una disminucin de los puntos de fusin a partir del arsnico, pues disminuye el carcter covalente de los enlaces y aumenta el carcter metlico. La semiocupacin de los orbitales p se traduce en un potencial de ionizacin alto, ya que es una estructura electrnica relativamente estable. Frente a los electropositivos (hidrgeno y metales) presentan estado de oxidacin -3, aunque disminuye la estabilidad de los compuestos segn crece el nmero atmico, y frente a los electronegativos (oxgeno, azufre y halgenos) +3 y +5, aumentando la estabilidad de los compuestos con el nmero atmico. Al crecer el nmero atmico predomina el estado +3. No reaccionan con el agua o con los cidos no oxidantes; salvo el nitrgeno, todos reaccionan con cidos oxidantes. Con el oxgeno se forman los xidos con nmero de oxidacin +3 y +5, excepto el nitrgeno que forma todos los comprendidos entre +1 y +5, aunque principalmente, +1, +2, +4. La acidez de los hidrxidos X(OH)3 disminuye segn aumenta el nmero atmico, siendo el Bi(OH)3 bsico. En estado pentavalente todas las combinaciones oxigenadas son cidas, disminuyendo su fuerza segn aumenta el nmero atmico. NITRGENO El nitrgeno se encuentra principalmente en la atmsfera como dinitrgeno (N2) un gas diatmico inerte (p. f. 63.1

oK , p. e. 77.3oK ) que constituye el 78% del volumen de la atmsfera de la tierra. El nitrgeno en su estado natural consta de 14 N y 15 N en una razn absoluta 14N/15N =272.0. al istopo 15N a menudo es til como trazador y por fraccionamiento eficiente del sistema ha sido posible preparar acido ntrico con un contenido de 15N de hasta 99.8%

http://www.uam.es/docencia/elementos/spV21/sinmarcos/elementos/tablai.htmlhttp://www.uam.es/docencia/elementos/spV21/sinmarcos/elementos/familias.html#val#valhttp://www.uam.es/docencia/elementos/spV21/sinmarcos/elementos/orbitales.htmlhttp://www.uam.es/docencia/elementos/spV21/sinmarcos/elementos/h.htmlhttp://www.uam.es/docencia/elementos/spV21/sinmarcos/elementos/familias.html#me#mehttp://www.uam.es/docencia/elementos/spV21/sinmarcos/elementos/o.htmlhttp://www.uam.es/docencia/elementos/spV21/sinmarcos/elementos/s.htmlhttp://www.uam.es/docencia/elementos/spV21/sinmarcos/elementos/familias.html#hl#hl

El dinitrgeno se obtiene comercialmente por licuefaccin y fraccionamiento del aire; contiene generalmente algo de argn y dependiendo de la calidad mas de 30 ppm de oxigeno. El oxigeno se puede eliminar mezclndolo con un poco de hidrogeno y tratndolo con un catalizador de platino, haciendo pasar el gas sobre cobre u oro metal en caliente, o hacindolo burbujear sobre soluciones acuosas de iones Cr+2 o V+2. El nitrgeno espectroscopicamente puro se puede preparar convenientemente por descomposicin trmica de la acida de sodio o la acida de bario por ejemplo:

2NaN3 2Na + 3N2

xidos de nitrgeno

FORMULA NOMBRE COLOR TEMPERATURA OBSERVACIONES

N2O Oxido nitroso

incoloro f. -90.8;h. -88.5 Poco reactivo

NO Oxido ntrico

incoloro f. -163.6;h-151.8 Moderadamente reactivo

N2O3 Trixido de dinitrgeno

Azul oscuro

f. -100.6;d. 3.5 Muy disociado como gas

NO2 Dixido de nitrgeno

caf f.-11.20 Algo reactivo

N2O4

Tetroxido de

dinitrgeno

incoloro h. 21.2

Muy disociado en NO2 como gas, y

como liquido parcialmente

N2O5

Pentxido de

dinitrgeno

incoloro f. 30;d. 47

Inestable como gas; solid inico

NO3;N2O6

--------

--------

-------

No se encuentran muy bien

caracterizados; muy inestables

Oxido nitroso El oxido nitroso (N2O) se obtiene por descomposicin trmica del nitrato de amonio fundido entre 250 y 260 o:

NH4NO3 N2O + 2H2O Las impurezas de NO, se pueden eliminar hacindolas pasar por un solucin de sulfato de hierro (II), y con 1 a 2 % de nitrgeno. El NH4 NO3 tiene que estar libre Cl- que se produce N2O casi puro. El gas tambin se obtiene en la reduccin de nitritos y nitratos, bajo ciertas condiciones, y por la descomposicin de hiponitiritos.

El oxido nitrosos es relativamente poco reactivo, y a temperatura ambiente es inerte a los halgenos, metales alcalinos y ozono. Oxida algunos complejos de los metales de transicin de baja valencia, y forma el complejo [Ru(NH3)5N2O]

+2 a temperaturas elevadas de descompone en nitrgeno y oxigeno; reacciona con los metales alcalinos y muchos compuestos orgnicos, y mantiene la combustin. Adems de su empleo como anestsico, su principal uso comercial es de propursol de aerosoles. xido ntrico El oxido nitrito (NO) se forman muchas reacciones que implican la reduccin tanto del acido nitrito como de soluciones de nitratos y nitritos. Por