Autora:María Cristina Chaler.
CIENCIA FÁCIL NÚMERO 37 AÑO 2007
La excursión continúa
Los no metales
Conocimos el Mar de Electrones donde se encuentran sumergidas las islas positivas de los núcleos metálicos y de allí seguimos “transitando” por el camino de los discutidos elementos de transición.
En esta nota pisaremos fuerte por la orilla opuesta al Mar de Electrones (metales) y caminaremos a través de los no metales, elementos representativos, como los metales propiamente dichos, ya que si nos desplazamos sobre un período hacia la derecha, es decir yendo en búsqueda de los Gases Nobles el electrón entrante irá ocupando el nivel más externo pues los internos están completos.
Yendo hacia en ese sentido sobre el segundo período nos encontramos con el Boro (B), Carbono(C), Nitrógeno(N), Oxigeno(O) y Fluor (F) que encabezan los grupos que llevan sus nombres.
El aumento de la carga nuclear hace que se reduzca el tamaño atómico de modo los electrones de la última órbita se encuentran más retenidos, estos átomos tendrán tendencia a formar aniones (iones negativos) y no se oxidarán tan fácilmente como los metales. El Fluor es el átomo más pequeño de todos los elementos y encabeza un grupo que recibe el nombre de halógenos (halos: sal y genes: engendrar), Fluor, Cloro, Bromo, Iodo, y Astato son los elementos más semejantes entre sí y retienen muy fuertemente a los electrones(electronegativos) ya que tienen 7 (siete) en su último nivel y sólo necesitan 1 (uno) para completar su octeto de modo que con los metales forman sales muy estables como por ejemplo el Cloruro de Sodio o sal de cocina. Estos elementos tienen características no metálicas muy marcadas.
Concluimos que los no metales:
No conducen la electricidad
No son buenos conductores del calor
No poseerán brillo.
Motivado por la falta de movilidad electrónica.
Cuando se unan entre ellos formarán uniones covalentes.
Cuando se unan con los metales formarán uniones iónicas.
Tendrán moléculas definidas cuando sus uniones sean covalentes.
Es decir tiene propiedades totalmente opuestas a los metales.
Todo ello por la configuración electrónica de cada uno de sus átomos.
Si el no metal se combina con un elemento con sus mismas características (no metal) como ambos tienen tendencia a retener los electrones, ninguno los cede y las uniones serán de tipo covalente de modo que compartirán tantos pares de electrones como cada átomo necesite para estabilizar su octeto.
Si se unen con un metal captarán el electrón o los electrones que éstos cedan y tomarán tantos como necesitan para completar su octeto transformándose en un ión negativo o anión y formando sustancias iónicas (ver nota: Uniones químicas formadoras de sustancias)
Algo que tenemos que destacar es que las características no metálicas se intensifican en el período a medida que avanzamos hacia la derecha debido a la disminución del tamaño del átomo. Por ello los halógenos son los átomos con características no metálicas más pronunciadas.
En el grupo sin embargo cuando nos desplazamos hacia abajo a pesar de que aumenta la carga nuclear también aumentan las capas electrónicas de modo que se genera un “efecto de pantalla” que hace que el poder del núcleo disminuya y que los electrones externos se encuentren más libres o sea menos retenidos de modo que el tamaño aumenta y así a pesar de estar en zona no metálica hay elementos que se comportarán como metales, como los que están debajo de una escalera perfectamente marcada en la tabla encabezados por el Aluminio, Germanio, Antimonio y Polonio(elemento radioactivo), es por ésto que el Yodo que pertenece a los halógenos es color grisáceo y posee brillo. Conocemos de nuestra vida cotidiana los usos del Aluminio (Al), estaño (Sn) antimonio (Sb) y Plomo (Pb) que el hombre común los manipula como si fuesen metales, aunque éstos poseen la configuración electrónica y ciertas propiedades químicas de los no metales. Estos elementos se encuentran en la zona de comportamiento metálico de modo que se presentan ante nuestros ojos como tales.
Los compuestos covalentes a diferencia de los iónicos pueden encontrarse en la naturaleza en los tres estados: sólido, líquido o gaseoso. Todo ello dependerá de la geometría molecular y de la simetría o asimetría de la nube electrónica que forme la molécula (ver nota: ¿Los estados de la materia?) de modo que una nube simétrica generará estado gaseoso y aquella molécula que sea polar generará líquido o sólido según las condiciones del medio que la rodea o su mayor o menor polaridad.
Los sólidos covalentes se caracterizan por ser muy duros y poco frágiles. Son altamente resistentes a los cambios de estado y no conducen la electricidad porque los electrones en ellos están fuertemente retenidos por cada átomo
Ejemplos de ellos son el diamante, formado por carbono(C), el cuarzo o dióxido de silicio (SiO2), el carborundo o carburo de silicio (SiC).
En estos sólidos los átomos ocupan nudos reticulares y comparten electrones con otros átomos que se encuentran próximos. Las uniones covalentes se extienden en el espacio en direcciones determinadas geométricamente formando una estructura entrecruzada que es la causante de la extrema dureza. La unión entre los átomos es muy intensa y estable.
No son frágiles porque en ellos no hay iones de modo que el desplazamiento no enfrenta cargas eléctricas similares que generen un quiebre como en el caso de los compuestos iónicos.
El átomo que estructura la vida
Dentro de los no metales el Carbono es el elemento principal formador de las sustancias orgánicas este elemento es tan importante, que genera químicas que merecen un estudio apartado como la Química del Carbono o Química Orgánica.
Ésta estudia todos los productos derivados de las cadenas que este átomo es capaz de formar.
Por la capacidad que tiene de unirse entre sí y formar largas cadenas dará origen a moléculas de gran tamaño (biomoléculas) que estructurarán la materia biológica y formarán parte de los procesos metabólicos (procesos de la vida).
Un elemento vital
Otro elemento muy importante de este grupo es el átomo de oxigeno que en su estado elemental se encuentra formando moléculas biatómicas (de dos átomos) que se unen entre sí compartiendo dos de sus electrones que son los que les faltan para semejarse al Neón, esta moléculas poseen nube electrónica simétrica de modo que se encuentra en estado gaseoso formando parte del aire en un 21 %. Es el gas que todo ser vivo necesita para poder vivir ya que forma parte de la cadena respiratoria de plantas, animales y humanos y al combinarse con los alimentos (combustión) genera la energía necesaria para realizar todas nuestras actividades.
En su estado triatómico (O3) forma la sustancia ozono que constituye una importante capa protectora en la atmósfera (capa de ozono) que nos protege de las radiaciones dañinas provenientes del sol (ver nota: la atmósfera protectora)
Cuando se combina con dos átomos de hidrógeno forma la molécula de agua, elemento principal para la vida, de cuyas características e importancia hemos hablado en notas anteriores.
El oxígeno es un elemento que se combina con todos los elementos de la tabla periódica formando gran variedad de sustancias químicas como los óxidos metálicos, los anhídridos no metálicos, los ácidos, los hidróxidos o bases y sus sales derivadas. Se encuentra formando parte de la corteza terrestre en un porcentaje del 49,5%, también forma parte de los seres vivos porque es un constituyente importante de las biomoléculas.
En esta parte de la excursión nos adentramos en las características de los elementos que se encuentran en la orilla opuesta al mar de electrones y caminamos sobre ellos reconociendo que todos forman parte de lo que nos rodea y de nosotros mismos.
El estudio de la química nos llena permanentemente de asombro y debería despertar en el hombre la humildad que a veces su omnipotencia le hace perder.
La excursión continúa
Los no metales
Conocimos el Mar de Electrones donde se encuentran sumergidas las islas positivas de los núcleos metálicos y de allí seguimos “transitando” por el camino de los discutidos elementos de transición.
En esta nota pisaremos fuerte por la orilla opuesta al Mar de Electrones (metales) y caminaremos a través de los no metales, elementos representativos, como los metales propiamente dichos, ya que si nos desplazamos sobre un período hacia la derecha, es decir yendo en búsqueda de los Gases Nobles el electrón entrante irá ocupando el nivel más externo pues los internos están completos.
Yendo hacia en ese sentido sobre el segundo período nos encontramos con el Boro (B), Carbono(C), Nitrógeno(N), Oxigeno(O) y Fluor (F) que encabezan los grupos que llevan sus nombres.
El aumento de la carga nuclear hace que se reduzca el tamaño atómico de modo los electrones de la última órbita se encuentran más retenidos, estos átomos tendrán tendencia a formar aniones (iones negativos) y no se oxidarán tan fácilmente como los metales. El Fluor es el átomo más pequeño de todos los elementos y encabeza un grupo que recibe el nombre de halógenos (halos: sal y genes: engendrar), Fluor, Cloro, Bromo, Iodo, y Astato son los elementos más semejantes entre sí y retienen muy fuertemente a los electrones(electronegativos) ya que tienen 7 (siete) en su último nivel y sólo necesitan 1 (uno) para completar su octeto de modo que con los metales forman sales muy estables como por ejemplo el Cloruro de Sodio o sal de cocina. Estos elementos tienen características no metálicas muy marcadas.
Concluimos que los no metales:
No conducen la electricidad
No son buenos conductores del calor
No poseerán brillo.
Motivado por la falta de movilidad electrónica.
Cuando se unan entre ellos formarán uniones covalentes.
Cuando se unan con los metales formarán uniones iónicas.
Tendrán moléculas definidas cuando sus uniones sean covalentes.
Es decir tiene propiedades totalmente opuestas a los metales.
Todo ello por la configuración electrónica de cada uno de sus átomos.
Si el no metal se combina con un elemento con sus mismas características (no metal) como ambos tienen tendencia a retener los electrones, ninguno los cede y las uniones serán de tipo covalente de modo que compartirán tantos pares de electrones como cada átomo necesite para estabilizar su octeto.
Si se unen con un metal captarán el electrón o los electrones que éstos cedan y tomarán tantos como necesitan para completar su octeto transformándose en un ión negativo o anión y formando sustancias iónicas (ver nota: Uniones químicas formadoras de sustancias)
Algo que tenemos que destacar es que las características no metálicas se intensifican en el período a medida que avanzamos hacia la derecha debido a la disminución del tamaño del átomo. Por ello los halógenos son los átomos con características no metálicas más pronunciadas.
En el grupo sin embargo cuando nos desplazamos hacia abajo a pesar de que aumenta la carga nuclear también aumentan las capas electrónicas de modo que se genera un “efecto de pantalla” que hace que el poder del núcleo disminuya y que los electrones externos se encuentren más libres o sea menos retenidos de modo que el tamaño aumenta y así a pesar de estar en zona no metálica hay elementos que se comportarán como metales, como los que están debajo de una escalera perfectamente marcada en la tabla encabezados por el Aluminio, Germanio, Antimonio y Polonio(elemento radioactivo), es por ésto que el Yodo que pertenece a los halógenos es color grisáceo y posee brillo. Conocemos de nuestra vida cotidiana los usos del Aluminio (Al), estaño (Sn) antimonio (Sb) y Plomo (Pb) que el hombre común los manipula como si fuesen metales, aunque éstos poseen la configuración electrónica y ciertas propiedades químicas de los no metales. Estos elementos se encuentran en la zona de comportamiento metálico de modo que se presentan ante nuestros ojos como tales.
Los compuestos covalentes a diferencia de los iónicos pueden encontrarse en la naturaleza en los tres estados: sólido, líquido o gaseoso. Todo ello dependerá de la geometría molecular y de la simetría o asimetría de la nube electrónica que forme la molécula (ver nota: ¿Los estados de la materia?) de modo que una nube simétrica generará estado gaseoso y aquella molécula que sea polar generará líquido o sólido según las condiciones del medio que la rodea o su mayor o menor polaridad.
Los sólidos covalentes se caracterizan por ser muy duros y poco frágiles. Son altamente resistentes a los cambios de estado y no conducen la electricidad porque los electrones en ellos están fuertemente retenidos por cada átomo
Ejemplos de ellos son el diamante, formado por carbono(C), el cuarzo o dióxido de silicio (SiO2), el carborundo o carburo de silicio (SiC).
En estos sólidos los átomos ocupan nudos reticulares y comparten electrones con otros átomos que se encuentran próximos. Las uniones covalentes se extienden en el espacio en direcciones determinadas geométricamente formando una estructura entrecruzada que es la causante de la extrema dureza. La unión entre los átomos es muy intensa y estable.
No son frágiles porque en ellos no hay iones de modo que el desplazamiento no enfrenta cargas eléctricas similares que generen un quiebre como en el caso de los compuestos iónicos.
El átomo que estructura la vida
Dentro de los no metales el Carbono es el elemento principal formador de las sustancias orgánicas este elemento es tan importante, que genera químicas que merecen un estudio apartado como la Química del Carbono o Química Orgánica.
Ésta estudia todos los productos derivados de las cadenas que este átomo es capaz de formar.
Por la capacidad que tiene de unirse entre sí y formar largas cadenas dará origen a moléculas de gran tamaño (biomoléculas) que estructurarán la materia biológica y formarán parte de los procesos metabólicos (procesos de la vida).
Un elemento vital
Otro elemento muy importante de este grupo es el átomo de oxigeno que en su estado elemental se encuentra formando moléculas biatómicas (de dos átomos) que se unen entre sí compartiendo dos de sus electrones que son los que les faltan para semejarse al Neón, esta moléculas poseen nube electrónica simétrica de modo que se encuentra en estado gaseoso formando parte del aire en un 21 %. Es el gas que todo ser vivo necesita para poder vivir ya que forma parte de la cadena respiratoria de plantas, animales y humanos y al combinarse con los alimentos (combustión) genera la energía necesaria para realizar todas nuestras actividades.
En su estado triatómico (O3) forma la sustancia ozono que constituye una importante capa protectora en la atmósfera (capa de ozono) que nos protege de las radiaciones dañinas provenientes del sol (ver nota: la atmósfera protectora)
Cuando se combina con dos átomos de hidrógeno forma la molécula de agua, elemento principal para la vida, de cuyas características e importancia hemos hablado en notas anteriores.
El oxígeno es un elemento que se combina con todos los elementos de la tabla periódica formando gran variedad de sustancias químicas como los óxidos metálicos, los anhídridos no metálicos, los ácidos, los hidróxidos o bases y sus sales derivadas. Se encuentra formando parte de la corteza terrestre en un porcentaje del 49,5%, también forma parte de los seres vivos porque es un constituyente importante de las biomoléculas.
En esta parte de la excursión nos adentramos en las características de los elementos que se encuentran en la orilla opuesta al mar de electrones y caminamos sobre ellos reconociendo que todos forman parte de lo que nos rodea y de nosotros mismos.
El estudio de la química nos llena permanentemente de asombro y debería despertar en el hombre la humildad que a veces su omnipotencia le hace perder.
1 comentario:
Gracias me ayudo en un trabajo que debia presentar y no queria dejar de agradecerle
Martin
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