martes, 1 de noviembre de 2016

*Metales, semimetales y no metales






Comparación de las propiedades características de los metales y los no-metales:
Elementos Metálicos
Elementos No-metálicos
Lustre distintivo (Brillan)No tienen lustre, presentan varios colores
Maleables y dúctiles (son flexibles) como sólidosQuebradizos, hay duros y blandos
Buenos conductores del calor y la electricidadMalos conductores del calor y la electricidad
Sus compuestos de oxígeno son básicosSus compuestos de oxígeno son  ácidos
En disolución acuosa forman cationesGeneralmente forman aniones, pueden pasar a oxianiones en disolución acuosa

METALES
Resultado de imagen para metales semimetales y no metales
ü  son sólidos a temperatura ambiente (excepto el Hg, que es líquido) .
ü  Tienden a tener energías de ionización bajas y típicamente pierden electrones es decir se oxidan en sus reacciones químicas.
ü  Los metales alcalinos siempre pierden un electrón y presentan iones con carga 1+.
ü   Los metales alcalino-térreos siempre pierden dos electrones y presentan iones con carga 2+.
ü   Los metales de transición no tienen un patrón común y sus iones pueden tener cargas 2+, 1+ y 3+, pero pueden encontrarse otros cationes.
ü   Los compuestos entre un metal y un no-metal tienden a ser iónicos.
ü  La mayoría de los óxidos metálicos son básicos y al disolverse en agua reaccionan para formar hidróxidos metálicos

*       Óxido metálico + H2O  hidróxido metálico

Na2O(s) + H2O(l)             2NaOH(aq)         

CaO(s) + H2O(l)        →        Ca(OH)2(aq)

*       Los óxidos metálicos exhiben su carácter básico al reaccionar con los ácidos para formar sus sales y agua:  
*       Óxido metálico + ácido  sal + agua

MgO(s) + HCl(aq)       MgCl2(aq) + H2O(l)

NiO(s) + H2SO4 (aq)    NiSO4(aq) + H2O(l)

Ejemplos:¿Cuál es la fórmula del óxido de aluminio?

El Al tiene carga 3+, el ion óxido  tiene carga  2-, O2-, entonces la fórmula debe ser Al2O3

 ¿Que esperarías que fuera a temperatura ambiente, sólido, líquido o gas?

Los óxidos metálicos son sólidos a temperatura ambiente

Escribe la ecuación química balanceada para la reacción entre el óxido de aluminio y el ácido nítrico:

Óxido metálico + ácido  sal + agua

Al2O3(s) + 6HNO3(aq)   2Al(NO3)3(aq) + 3H2O(l)

NO-METALES
*       Su apariencia varía mucho.
*       En general no presentan lustre .
*       No son buenos conductores de la electricidad ni del calor excepto por ciertas excepciones. 
*       En general, los puntos de fusión son menores que los de los metales.
*       Existen siete no-metales que en condiciones normales son moléculas diatómicas:
      H2(g),  N2(g),  O2(g),  F2(g),   Cl2(g), Br2(l),  I2(s) (sólido volátil - se evapora fácilmente, sublima).
*       Cuando los no-metales reaccionan con los metales, tienden a ganar electrones (obteniendo así    la configuración del gas noble más cercano) y generan aniones, es decir se reducen:

No-metal + Metal  Sal     

3Br2(l) + 2Al(s)     2AlBr3(s)

*       Los compuestos que están formados únicamente por no-metales son sustancias   moleculares (es decir no son iónicas).
*       La mayoríóálicos son óxidos ácidos. Los cuales al disolverse en agua reaccionan para  formar ácidos: 

Óxido no-metálico + agua  ácido
  
CO(g) + H2O (l)        H2CO(aq)  [ácido carbónico]   (el agua mineral con gas y en general todos los refrescos con gas son ligeramente ácidos)
        
Los óxidos no-metálicos pueden combinarse con bases para formar sales.

Óxido no-metálico + base   sal  + agua

CO(g) + 2NaOH (aq)  Na2CO3 (aq) + H2O (l)

   
METALOIDES O SEMIMETALES

Junto con los metales y los no metales, los metaloides o semimetales comprenden una de las tres categorías de elementos químicos siguiendo una clasificación de acuerdo con las propiedades de enlace e ionización.

Sus propiedades son intermedias entre los metales y los no metales. No hay una forma unívoca de distinguir los metaloides de los metales verdaderos, pero generalmente se diferencian en que muchas veces los metaloides son semiconductores antes que conductores.


Son considerados metaloides los siguientes elementos:

Boro (B)
Silicio (Si)
Germanio (Ge)
Arsénico (As)
Antimonio (Sb)
Telurio (Te)
Polonio (Po)

Dentro de la tabla periódica los metaloides se encuentran en línea diagonal desde el boro al polonio. Los elementos que se encuentran encima a la derecha son no metales, y los que se encuentran debajo a la izquierda son metales.

El Silicio  por ejemplo tiene lustre, pero no es maleable ni dúctil, sino que es quebradizo como muchos no-metales. Además es menos un mal conductor de la electricidad o el calor. Los Metaloides  se usan muy a menudo en la industria de los semiconductores (procesadores y memoria de las computadoras

El germanio es un elemento químico con número atómico 32, y símbolo Ge perteneciente al grupo 14 de la tabla periódica de los elementos.
Las aplicaciones del germanio se ven limitadas por su elevado coste y en muchos casos se investiga su sustitución por materiales más económicos.

Fibra óptica

Electrónica: Radares y amplificadores de guitarras eléctricas usados por músicos nostálgicos del sonido de la primera época del rock and roll; aleaciones Si, Ge en circuitos integrados de alta velocidad.

También se utilizan compuestos sandwich Si/Ge para aumentar la movilidad de los electrones en el silicio (Óptica de infrarrojos: Espectroscopios, sistemas de visión nocturna y otros equipos.

Lentes, con alto índice de refracción, de ángulo ancho y para microscopios.

En joyería se usa la aleación (oro) Au con 12% de germanio.

Como elemento endurecedor del aluminio, magnesio y estaño.

Quimioterapia

El teratracloruro de germanio es un ácido de Lewis y se usa como  catalizador en la síntesis de polímeros (PET).

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Comentario: El concepto de metal refiere tanto a elementos puros, así como aleaciones con características metálicas, como el acero y el bronce. Los metales comprenden la mayor parte de la tabla periódica de los elementos y se separan de los no metales por una línea diagonal entre el boro y el polonio. En comparación con los no metales tienen baja electronegatividad y baja energía de ionización. 


Referencia: https://sites.google.com/site/quimicapara1erodebachillerato/metales-no-metales-y-semimetales


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