Los elementos químicos y la tabla periódica

Los elementos químicos
y la tabla periódica
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Ahora riiesierito coriioei
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delic'iosci.
Cloirde 4,Ioitet
Claude Monet.
CLAWDE
MONET(1840-1926) FUE
LASPINTURAS DE ESTE ESTILO
UN PINTOR FRANCES.
DE UNA
DE SUS OBRAS,
"IM-
SE CARACTERIZAN, A GRANDES RASGOS, POR EL INTENTO DE
PLASMAR LA LUZ Y EL INSTANTE SOBRE UN LIENZO.
LOSPINTORES IMPRESIONISTAS CREiAN
QUEYA NO HABÍA QUE PINTAR CON REALISMO, COMO SE HAB~AHECHO HASTAELMOMENTO,
Y EMPLEABAN BRILLANTES COLORES PARA DAR LA I M P R E S I ~ NDE LUCES Y SOMBRAS.
FRECUENCIA,
MONETPINTABAAL AIRE LIBRE UN MISMO PAISAJE A DIFERENTES
CON
HORAS, CON
TUALIDAD, SUS PRODUCCIONES PICT~RICASSE MUESTRAN EN NUMEROSOS MUSEOS Y SON EL
DELEITE DE LOS OBSERVADORES QUE LOS VISITAN.
SI BIEN MONETFUE UN TALENTOSO ARTISTA, LOS COLORES, LLAMADOS PIGMENTOS, QUE
us6 PARA PINTAR AYUDARON EN SU EXPRESI~NART~STICA.LOSPIGMENTOS SON OBTENIDOS DE LOS COMPONENTES DE LA TIERRA
Y EXISTE UNA GRAN VARIEDAD DE ELLOS: ROJO
CADMIO, VERDE CROMO, AZUL COBALTO, BLANCO DE TITANIO Y LA LISTA ES MUCHO MAS
1
1. ¿Qué es un elemento químico? Nombrá algunos que
conozcas.
2. ¿A qué se refiere Monet en su frase: "Ahora me siento como el paisaje, puedo ser audaz e incluir todos los
tonos de azul y rosa: es encantador. es delicioso"?
3. ¿Existen otros elementos. además de los llamados de
1l
transición?
4. ¿Por qué pensás que los pigmentos son denomina- 1
dos con el nombre del color y un elemento de tran- l
sición?
1
El ordenamiento
de los elementos auímicos
En la naturaleza, la mayoría de los elementos químicos se encuentran combinados formando sustancias
compuestas; unos pocos, como el cobre, el oro, la plata o
el azufre, pueden hallarse libres. Por esta razón, el descubrimiento de los elementos químicos fue un proceso largo que implicó numerosas investigaciones, generalmente
asociado a los avances tecnológicos. Amedida que se fueron conociendo, los científicos intentaron encontrar relaciones entre ellos demodo de organizarlosparasu estudio.
A principios del siglo XIX se conocían alrededor de
cuarenta elementos, y se estableció que podían agmparse en familias con propiedades químicas parecidas.
Para ello, era conveniente encontrar una propiedad a
partir de la cual pudieran caracterizarse y ordenarse los
elementos. La más utilizada fue el peso atómico, que
luego fue reemplazado por la masa atómica relativa
(Ar), concepto que estudiaste en el capítulo 1. Recordemos que la masa atómica relativa se define como el
número que indica cuántas veces mayor es la masa de
un átomo que una unidad de masa atómica.
En 1817, Johann Dobereiner (1780-1849) estableció la existencia de triadas de elementos (figura 2-l), en
las cuales el peso atómico del elemento central era casi
igual al promedio de los otros dos (por ejemplo, en el
calcio, el estroncio y el bario). Asimismo, otras propiedades fisicoquímicas eran intermedias.
-
En 1864, John Newlands (1837-1898) ordenó los
elementos conocidos según pesos atómicos crecientes
y observó que sus propiedades se repetían en períodos
de siete elementos.
Estos grupos de siete elementos se llamaron octavas de Newlands. El nombre de octavas se basa en la
intención de Newlands de relacionar estas propiedades
con la que existe en la escala de las notas musicales (figura 2-2).
La tabla periódica de Mendeleiev
Finalmente, en 1869, Dmitri Mendeleiev (18341907) publicó la primera versión de la tabla periódica
d e los elementos (figura 2-3), en la que aparecían ordenados los 63 elementos conocidos en ese momento.
Un año antes había formulado la ley periódica, según
la cual las propiedades de los elementos varían en forma periódica de acuerdo con sus pesos atómicos.
Mendeleiev observó un patrón de ordenamiento y
descubrió algo más asombroso aún: los elementos quedaban agrupados en columnas ... iY todos mostraban
propiedades físicas y químicas semejantes!
Confiado en sus trabajos, dejó espacios vacíos para
que los elementos que aún no habían sido descubiertos
tuvieran un lugar en la columna adecuada. Luego, predijo sus propiedades físicas y químicas.
Realmente.. . jun genio!, porque cuando se descubrieron nuevos elementos encajaban perfectamente, como
piezas en un rompecabezas, en esos espacios vacíos.
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Fig. 2-3.
Primera
edición
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5. 'Qué elementos se encuentran libres en la natura- i
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6. Explicá por qué el concepto de peso atómico es re- !
emplazado por el de masa atómica.
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tabla periódica
elaborada por
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Fig. 2-1. Algunas de las tríadas que propuso Dobereiner.
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Fig. 2-2. Grupos de elementos llamados "octavas de Newlands".
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La tabla periódica actual
Como verás en el capítulo siguiente,
gon propiedades muy similares. La periodicidad permite predecir las características de un elemento simplemente
conociendo su ubicación en la tabla. Es
asícomo Mendeleiw predijo. con mucho
exactmid, la ubicación y las propiedades
de muchos elementos que en su época
no se concúan, basándose en los espaOos libres que quedabon en su primera
tabla periódico.
A pesar de la genialidad del ordenamiento establecidopor Dmitri Mendeleiev, y de la importancia de su trabajo, su tabla periódica no era perfecta.
Al ubicarlos elementos en orden de peso atómico creciente, varios de ellos
quedaban fuera de lugar. Es decir que sus propiedades físicas y químicas
no coincidían con las de los otros elementos de la columna. Mendeleiev
propuso que esto se debía a que los pesos atómicos de esos elementos seguramente no estaban bien medidos. Sin embargo, mediciones posteriores
confirmaron los pesos originales. ¿Cuál era entonces el problema! Hubo
que esperar alrededor de cuarenta años para encontrar la respuesta.
Henry Gwyn Jeffreys Moseley (1887-1915) determinó los números
atómicos de los elementos. Recordá que el número atómico (Z) es la cantidad de protones que posee un átomo en su núcleo.
El descubrimiento del número atómico ~osibilitóla modificación de la
tabla de Mendeleiev. Cuando los elementos fueron ordenados por número
atómico creciente, los elementos que tenían propiedades físicas y químicas
semejantes quedaban en ellugar correcto, sin excepción. De esta manera se
resolvió el problema de aquellos elementos que quedaban desubicados en
la tabla de Mendeleiev.
Tabla periódica y configuración electrónica
En la actualidad, la tabla periódica ordena por número atómico creciente los 112 elementos reconocidos porIUPAC (International Union ofPure
and Applied Chemistry), en siete filas o periodos y dieciocho columnas,
llamadas grupos. Se sabe que unos pocos elementos más fueron descubiertos, pero aún no se incluyeron en la tabla periódica actual.
@- Periodos. Son siete filas de elementos designadosdel 1al 7. El número de
período indica el número de nivel de energía externo o de máxima energía (figura 2-4).
Grupos. Son dieciocho, designados del 1al 18, aunque antes se los indicaba con números romanos y letras (nomenclatura antigua). Reúnen
elementos con igual configuración electrónica en el último nivel (configuración electrónica externa o CEE) (figura 2-5),( EL DETALLE).
---
--
-
Configuraclon
electrónica
1s22
-
.
2s' 2p'
Periodo 2
.-
lsz 2sZ2p2
-
p V s z 25-2134
-1
.
1s22S2 2p5
1s22s22p6
Fig. 2-4. Si se recorre la tabla pertódica de izquierda a derecha, se observa que cada elemento tiene un electrón mas en su capa externa
que el anterior
Confiriluracidn electfóniai
1 Conñgumción electrdnica externa
Fig. 2-5.La configuración electrónica de 105 elementos del grupo 16 es lis' npi, es decir que todos poseen seis electrones externos.
Datos en la tabla ~eriódicaactual
Como ya dijimos, aunque hay algunas excepciones, en su mayona los elementos se hallan combinados químicamente con otros. Muchos se encuentran
enla corteza terrestre (hierro, cinc, plomo, etc.), otros en el agua (sodio, calcio,
potasio) y otros en la atmósfera (oxígeno, nitrógeno, helio). Ya te enteraste en
el capitulo 1 de que existen 92 elementos naturales y unos 20 más, llamados
t r m á n i c o s por estar después del uranio, que fueron creados por los cientificos, y que muchos de ellos no existen en forma natural o se encuentran en
mínimas cantidades en la corteza terrestre,( EL DE~ALLE).A continuación te
presentamos la tabla periódica de los elementos.
Cada elemento de la tabla está separado por un cuadrado que contiene
información importante acerca del elemento: simbolo, número atómico,
masa atómica relativa, etc. El número en la parte superior derecha indica
el número atómico. En letras grandes está el símbolo y, por debajo, la masa
atómica relativa y el nombre. El color de fondo indica si son metales, no
metales, metaloides, etcktera.
Por otra parte, ¿por que el hidrógeno está solo arriba y a la izquierda?
¿A qué grupo pertenece? El hidrógeno es un caso particular, ya que está
ubicado en el grupo 1por poseer un electrón en su último nivel, pero es un
no metal, por ello no forma parte del primer grupo.
Metales
a
L
¿Cómo se crearon los elementos transuránicos?
Cuando se pusieron en marcha los
ocelerodores de partículas se descubrió
que, como producto de las colisiones en
el acelerador, se formaban elementos
no wnacidos hasta el momento. El primero de ellos, el neptunio (Np), fue
identificado en 7940 por Edwin M. McMillan y Philip H. Abelson. Entre 7964 y
1984, cientfios de Europa, los Estados
Unidosy la Unión 5oviética anunciaron
la producción de seis elementos transurdnicos, y llegaron asía1de númem atómico 109. En 1994seagregaran el 710y
d 111,y en 7996, el de número atómico
112. En enero de 1999 se anunció la
creación del elemento 114 y en junio de
ese mismo ario, la de los elementos 118
y 119. y . . la búsqueda de elementos
aún más pesodos continúa.
GasesnoMer
14
NOmetales
?ransicibn interna
AdinaoJ
I5
16
17
Los metales y los no metales
Si mirás con detenimiento la tabla periódica que
aparece en la página anterior, te darás cuenta de
que se sombrean de distintos colores los casilleros que
representan los elementos qulmicos. Los primeros
que aparecen en las referencias son los metales, los
metaloides y los n o metales. Pero antes de hablar de
ellos vamos a describir los gases nobles, que se ubican
en el grupo 18 de la tabla periódica. Se denominan gases inertes porque son estables y muy poco reactivos.
¿Aqué se debe esta característica?A que todos los átomos de estos elementos tienen su CEE completa.
Los elementos del resto de los grupos de la tabla no
tienen su CEE completa, y por eso son más inestables.
Para lograr estabilidad, pueden ganar, perder o compartir electrones mediante una unión química (como
verás en el capítulo siguiente). Así, adquieren una CEE
igual a la del gas noble más cercano. Por ejemplo, elpotasio (K) tiende a perder un electrón para asemejarse
al argón (Ar), convirtiéndose en un ion con una carga
positiva, mientras que el azufre (S) gana dos electrones, transformándose en un ion con dos cargas negativas. Los iones con carga positiva se denominan cationes, y los cargados negativamente, aniones.
En este sentido, cuando los metales (figura 2-6) se
combinan con otros elementos, tienen tendencia a perder electrones y convertirse en cationes. En cambio,
los no metales tienden a ganar electrones para transformarse en aniones.
La tendencia a formar cationes o aniones no es la
única diferencia entre metales y no metales.
Los metales tienen brillo. La mayor parte son plateados, excepto-el oro, que es amarillo, y el cobre, que es
rojo. Son sólidos a temperatura ambiente, salvo el mercuno, que es liquido. Son dúctiles y maleables, es decir, se
pueden transformar en hilos y láminas, respectivamente.
Conducen muy bien el calor y la electricidad.Tienenpuntos de fusión y de ebullición altos.
Los no metales poseen varios colores: el bromo es
rojo; el azufre, amarillo; el yodo, violeta (figura 2-7A).
Se encuentran en los tres estados de agregación. Algunos son sólidos como el carbono; otros son líquidos, por
ejemplo, el bromo; y otros gaseosos, como el nitrógeno.
Los sólidos son duros, pero quebradizos. No son dúctiles ni maleables. Son malos conductores del calor y la
electricidad.Tienen puntos de fusión y de ebullición relativamentebajos.
Si obsemás la tabla periódica, vas a ver que los metales se ubican a la izquierda y en el centro, mientras que
los no metales se localizan a la derecha (excepto el hidrógeno). Cuando te desplazás de izquierda a derecha
por un período de la tabla, se produce una transición
gradual en el carácter metálico de los elementos. Por
ejemplo, en el segundo período cambian las propiedades de los elementos desde ellitio, unmetal típico, hasta
el flúor, un no metal.
l
l
l
1
Los metaloides
Los metaloides forman un pequeño grupo de elementos químicos integrado por el boro, el silicio, el germanio (figura 2-7B), el arsénico, el antimonio, el telurio
y el polonio, y se ubican en la tabla como una diagonal
entre los metales y los no metales. Los metaloides tienen propiedades en común con los dos grupos anteriores: tienen brillo metálico, son sólidos a temperatura
ambiente, tienen propiedades mecánicas intermedias,
son semiconductores, tienen puntos de ebullición y de
fusión más altos que los no metales y presentan reactividad muy variada.
2
Fig. 2-7. Yodo (A),
Ion la ayuda de la tabla periódica. buscá los si- :
luientes elementos y clasificalos en metales. no
metales y metaloides. Elegí uno de cada grupo e
investigá cuáles son sus usos.
antirnonic - hierro - p!ata - sodio - oxígeno !
ars6niro - b r ~ n o- potasio -níquel - fBsforo
~olonio- silicio - aztifre
un elemento no
metálico: Germanio
Fig. 2-6. Alambre de
5
(B), un metaloide.
cobre, u n metal.
..
Propiedades periódicas
Tal como leíste, en la tabla periódica encontramos una periodicidad de
las propiedades de los elementos. Estas propiedades se repiten secuencialmente, es decir, varían en forma gradual al moverse a lo largo de un grupo
o un período. Conocer la periodicidad de las propiedades nos permite predecir el comportamiento químico y las propiedades físicas, como el punto
de fusión de un elemento en particular.
Radio atómico
Es importante que sepas que el concepto del "tamaño de un átomo" no
es preciso, ya que la nube de electrones que rodea al núcleo no tiene una
ñontera definida. Sin embargo, por convención consideraremos los átomos
esféricos y tomaremos como radio atómico la mitad de la distancia entre
dos núcleos (N EL DETALLE). El radio se mide en angstroms (A) y se determina experimentalmente. Disminuye de izquierda a derecha en un período,
?en cada grupo aumenta de arriba hacia abajo (figuras 2-8 y 2-9).
Energía de ionización
La energía de ionización es la energía necesaria para convertir en un
catión a un átomo en estado gaseoso. Aumenta de izquierda a derecha y de
abajo hacia arriba (figura 2-10).
1
radio
' atomico
'
se puede considerar una
molécula formada por dos átomos
iguales, por ejemplo, el cloro. ~n este
caso, el radio at6mico es la mitaddela
distancia internuclear de la mol@cula.
Radio at6mico del cloro,
1
,.....,
i_
A
1
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Electronegatividad
~
.~..
La electronegatividad es la tendencia de un átomo a ganar o captar
electrones cuando participa de una reacción química.Aumenta de izquierda
a derecha, en un período, y de abajo hacia arriba, enun grupo (figura 2-11).
Fig. 2-9. Evolución del radio atómico en la
tabla ~eriódica.
-
nr.~
---Periodo 2
Fig. 2-10. Evolución de la energía de
ionización en la tabla periódica.
-
---
--
iL
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-
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Li (1.23 A)
Be (0,89 A)
B (0,80 A) C (0,77 A) N (0,70 A) 0 (0.66 A) F (O,W
A)
y
EN1
I
.
Fig. 2-8. El radio atómico aumenta de arriba hacia abajo en el grupo, ya que los electrones
van ocupando cada vez mayores niveles de energia (A) y disminuye de izquierda a derecha
en un periodo (B),ya que el nivel de energía que ocupan lo electrones es el mismo, pero
la carga positiva del núcleo aumenta. Este aumento hace que los electrones se acerquen al
núcleo, y disminuye asisu radio.
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~ 2-11.
i ~ ~. ~ ~del la~ ~ i , j ~
electronegatividad en la tabla peri6dica.
Fig. 2-12. Metales
de los grupos 1 y 2
Grupos destacados de la tabla
Te proponemos un recorrido por la tabla periódica y que te familiarices
con las propiedades y las aplicaciones de los elementos de cada grupo. No
es necesario que los sepas de memoria, pero si es importante que comprendas el valor que tiene la tabla periódica para organizar la información.
Es probable que muchos elementos te resulten conocidos, pero otros que
forman parte de la vida diaria pueden ser totalmente nuevos para vos.
Comencemos por los grupos 1y 2 (figura 2-12). Los elementos del grupo 1 son llamados metales alcalinos. No se encuentran libres en la naturaleza, son metales blandos, blanco-plateadosy brillantes. Son tan blandos
que pueden cortarse con un cuchillo. En el laboratorio se los suele guardar
sumergidos en aceite para evitar que reaccionen con el agua o con el oxigeno del aire (figura 2-13A). Aunque los metales alcalinos tienen pocos
usos conocidos, a diario utilizás alguna de las sustancias que los contienen,
como el cloruro de sodio o sal común para sazonar los alimentos.
Los metales del grupo 2 o metales alcalino-térreos, al igual que los metales alcalinos, no se encuentran libres en la naturaleza. Dos de estos metales, el
calcio y el magnesio, son de suma importancia en la industria y para la salud de
las personas. El magnesio (figura 2-13B) forma aleaciones muy livianas con el
aluminio que se emplean en la fabricación de aviones y también en los fuegos
artificiales. Por otra parte, el calcio es el quinto elemento más abundante en la
corteza terrestre, forma minerales como el mármol y la caliza. El calcio también es importante para que tus dientes y tus huesos estén saludables.
Berilio
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Los metales de transición
Fig. 2-13. Sodio metálico en querosen (A)
y limaduras de magnesio (E).
Los metales de transición se encuentran ubicados en los grupos 2 al 12.
Como leíste en la primera página de este capítulo, muchos de estos elementos
forman parte de los pigmentos utilizados por los pintores impresionistas.
Los nombres de estos metales son muy conocidos, especialmente por
sus usos y aplicaciones: estaiio, hierro, níquel, mercurio, cinc, oro, plata,
etc. Por ejemplo, el oro y la plata se emplean en orfebrería; el cinc, el níquel
y el hierro, en construcciones, como edificios y puentes; el estaño, en soldaduras. El mercurio es un caso especial, ya que es el único metal que se
encuentra en estado líquido a temperatura ambiente.
El paso de los metales a los no metales
Fig. 2-14. Lingoteaaora de aiumitii
8. El mercurio es líquido a ternpemtums superiores a -38.8 "C.
¿Cómo se relaciona esto con el
uso del mercurio en la fabricación de termómetros?
!
1
A medida que avanzamos hacia la derecha en la tabla periódica nos encontramos con los elementos no metálicos, sin embargo, como ya estudiaste, entre los metales y los no metales se encuentran los metaloides. Estos
son cuatro grupos que llevan el nombre de familia del primer elemento
del grupo. Por ejemplo, el grupo 13 es llamado familia del boro. El boro
no se encuentra libre en la naturaleza; el compuesto de mayor importancia
industrial es el bórax, que se emplea en la fabricación de fibras de vidrio.
Por otra parte, el aluminio, que se ubica por debajo del boro, es el tercer
elemento más abundante enla naturaleza y forma la bauxita, un mineral del
cual se extrae el aluminio metálico (figura 2-14).
La familia del carbono
-
Los elementos del upmuo 14 constituyen la familia del carbono. Este
grupo comienza con un no metal, el carbono, sigue con elsilicio y elgermanio, dos metaloides, y termina con dos metales, el estaño y el -plomo.
De todos estos elementos, el carbono es muy especial. ¿Sabías que hay
unarama de la química que se dedica a estudiar especialmentelos compuestos del carbono? Muchas de las moléculas que tienen carbono son la base
de la química de los seres vivos. Se encuentra presente en una gran cantidad
de compuestos, jalgo así como cinco millones! Los glúcidos, los lípidos, las
proteínas y los ácidos nucleicos lo contienen. También está en los componentes del petróleo, como las naftas (figura 2-15) y los lubricantes.
El silicio es el segundo elemento más abundante en la naturaleza y se
emplea en aleaciones. Se usa también en electrónica como material básico
para la fabricación de chips. El silicio es un elemento fundamental en numerosas industrias, por ejemplo, el dióxido de silicio (arena y arcilla) es un
importante constituyente del hormigón y los ladrillos.
Por otra parte, ¿escuchastehablar de las naftas libres de plomo? El plomo
solía ser un componente de las naftas y también de las pinturas de casas.
Dejó de utilizarse debido a su alta toxicidad, ya que su acumulación en el ser
humano provoca graves trastornos a la salud. Se sabe, por datos arqueológicos, que este metal era empleado por los pueblos antiguos en orfebrería y
en cañerías de agua. Por ejemplo, Pompeya, una ciudad del sur de Italia que
quedó enterrada en el año 79 bajo un manto de cenizas despedidas por el
volcánVesubio y se conservó intacta 1.700 anos, contaba con un sistema de
cañerías fabricadas con plomo que abastecía de agua de río a sus habitantes.
~
Fig. 2-15. Lar nafta5 están constituidas
por hidrocarburos, compuestos que
contienen carbono e hidrógeno.
La familia del nitrógeno
Si mirás el grupo 15 de la tabla periódica y leés los nombres de los elementos, vas a darte cuenta de que algunos son muy famosos. Por ejemplo, el
nitrógeno es el gas más abundante en la atmósfera y da nombre a esta familia
(familia del nitrógeno), y sus compuestos son materia prima en la fabricación de fertilizantes (figura 2-16) y explosivos. El fósforo es muy conocido,
aunque quizás no te diste cuenta de que lo empleás a diario para encender la
hornalla de la cocina. El arsénico es un poderoso veneno que ya empleaban
los antiguos romanos, y el bismuto, un regulador, que probablemente alguna
vez ingeriste, de las disfünciones intestinales.
La familia del oxígeno
¿Pensaste alguna vez qué sena de los seres vivos si no hubiese oxígeno? El
oxígeno (primero del grnpo 16, o famiiia del oxígeno) es un elemento vital,
es un gas formado por dos átomos (03que se encuentra en la atmósfera, y la
vida en la Tierra depende de él. Por una parte, las plantas lo producen en el proceso de fotosíntesis y la mayoría de los seres vivos lo emplean para metabolizar
glúcidos y obtener energía. Por otra parte, el oxígeno forma otro gas, el ozono
(O3), cuya presencia en la atmósfera protege la Tierra de la radiación ultravioletaprocedente del Sol. Los otros elementos del grupo, azufre, selenioy telurio,
son sólidos a temperatura ambiente
Fig. 2-16. Los fertilizantes se fabrican con
amoníaco, un compuesto que contiene
nitrógeno.
Los halógenos
Los elementos del grupo 17 son llamadoshalógenos.
El nombre de halógenos deriva del griego hals, "sal: ygenes, "rigen: y significa "formador de sales? Las sales de
halógenos más conocidas son las que contienen sodio,
como el clornro de sodio (figura 2-17) o sal común, o el
fluoruro de sodio, que, disuelto en agua, se emplea para
prevenir las caries.
Por otra parte, el cloro se aplica como agente blanqueador en la industria del papel, como bactericida
para potabilizar el agua y en las industrias de colorantes, medicamentos y desinfectantes.
Los compuestos de bromo se utilizan en medicina y
en las placas fotográficas. El yodo es fundamental para el
metabolismo humano y se emplea como antiséptico en
caso de heridas. Por Ultimo, el astato, que es un elemento
radiactivo, lo estudiaremos en la siguiente página.
Los gases nobles
Los gases nobles no lievan ese nombre por tener algo
que ver conlanobleza,sino porque, como dijimos enlapágina 30, no son reactivos, es decir que no forman compuestos con otros átomos, por esta razón sonilamadostambién
gases inertes. Todos los gases nobles se encuentran en la
atmósfera:helio, neón, argón, criptón, xenón y radón.
Como son muy escasos, los científicos tardaron
mucho en descubrirlos, lo hicieron recién treinta años
después que Mendeleievpropusiera su tabla periódica.
Algunos usos son muy comunes, jviste los globos
que flotan atados de una cuerda o los dirigibles?Están
llenos con helio (figura 2-18).
Fig. 2-17. Cristales de halita, una sal de cloro y sodio.
Estos elementos gaseosos lucen colores característicos y se los utiliza para rellenar tubos luminosos; por
ejemplo, el neón produce un color naranja y el argón,
un azul claro.
Las tierras raras
Como te habrás dado cuenta, ya terminamos de
describirlos grupos de la tabla periódica, ahora nos dedicaremos a esas hileras de elementos que están ubicados en la parte inferior de la tabla. Se separan para que
la tabla no sea tan larga.
Una hilera comienza con el lantano (La), por lo
que todos los elementos de la hilera forman la serie
de los lantánidos. La siguiente hilera comienza con el
actinio (Ac), por lo que la serie toma el nombre de actinidos. Estos elementos forman parte de los periodos
6 y 7 y son denominados elementos de transicióninterna o tierras raras.
iYpor qué sonllamadostierras raras! "Tierras'; porque
antiguamente a los óxidos se los limaba de este modo y
como estos elementos forman una mezcla de óxidos, de
ahí su nombre; y "raras"... bien podríamos pensar que
se trata de elementos poco abundantes en la naturaleza,
sin embargo, no es así. Algunos son más abundantes que
el plomo, el oro o el platino. Lo cierto es que como estos
elementos son muy difídes de separar de sus minerales,
antiguamente era raro que se los utilizara.
Hoy se emplean los lantánidos en la industria de las
aleaciones por ser metales blandos y maleables, con
mucho brillo y conductividad. Por otra parte, los actínidos son radiactivos. A excepción de los tres primeros, todos los demás fueron fabricados en el laboratorio. El actínido más conocido es el uranio empleado en
los reactores nucleares de las centrales generadoras de
electricidad.