GASES NOBLES. M.FALCÓN 3º2

Gases Nobles

Los gases nobles son un grupo de elementos químicos con propiedades muy similares: son mono atómicos, inodoros, incoloros, insípidos y no inflamables, sus puntos de fusión y ebullición son muy bajos, tienen muchos electrones de valencia y tienen una radiactividad química muy baja.

Se encuentran en el grupo 18 (VIII A) de la tabla periódica. Los gases son: helio (He), neón (Ne), argón (Ar). kriptón (Kr), xenón (Xe) y el radiactivo radón (Rn).

El neón, argón y xenón se obtienen del aire, el helio es separado del gas natural y el radón se aísla. 

Los gases nobles tienen muchas aplicaciones importantes industriales, científicas y médicas. Se usan como refrigerantes criogénicos, en las imágenes de resonancia magnética, para la sustentación de los dirigibles y globos y para inflar los trajes de buceo. Uno de los usos más comunes es la iluminación ya que estos gases tienen colores característicos como el neón que tiene un color rojo o naranja. Por ejemplo el xenón se usa para los proyectores de películas y los faros de automóviles.

En la medicina se los usa como rayos láser para crujías, el helio para el asma, el xenón como anestésico y el radón que es muy radiactivo solo para radioterapia. 

 

                                      PREGUNTAS:

1) ¿De qué grupo de la tabla periódica forman parte?

2) ¿Cuáles son los elementos llamados gases nobles?

3) Nombra tres propiedades que tengan en común

4) ¿Puedes decir cuál de los elementos es radiactivo?

5) ¿Cuáles son los usos más habituales de los gases nobles?  

Metales alcalinotérreos , grupo de Alvarez 3º1

que son? los metales alcalinos son los 6 elementos situados en el grupo 1A de la tabla periodica (excepto el hidrógeno que es un gas)El grupo incluye :Litio,Sodio,Potasio,Rubidio,

Cesio & Francio.

Son metales blandos,de baja densidad y son los más activos quimicamente.

Esta clase de metales se encuentran en forma de compuestos generalmente sales,y nunca se encuentran en estado puro.

¿EN QUE SE UTILIZAN? los metales alcalinos se disuelven vigorosamente en el mercurio formando amalgamas como,por ejemplo, la amalgama de sodio.tambien se combinan entre si para formar aleacciones liquidas,como ocurre con el NA-K

LITIO:mejora las características mecánicas del aluminio y del plomo.Aumenta la resistencia del magnesio a la corroaccion.

SODIO:es útil para eliminar óxidos y sulfaros.Tambén para desgasar el cobre y sus aleaciones.

Sirve también como deshidratante de compuestos organicos.

POTASIO: se usa como fertilizante

CESIO: produce en algunos elementos un endurecimiento.

PRINCIPALES PROPIEDADES

-Son metales blandos

-son de baja densidad

-son los mas radiactivos quimicamente,por ello no se encuentran en estado libre en la naturaleza

-tiene solamente 1e- de valencia

-son muy electropositivos:baja energia de ionización

-en estado sólido forman redes cubicas

-son maleables,ductiles y buenos conductores del calor y la electricidad

-al reaccionar con el agua,estos metales forman hidroxidos

Metales alcalinotérreos . Grupo de Fernandez 3º2

Los metales alcalinotérreos son un grupo de elementos que se encuentran situados en el grupo 2 de la tabla periódica y son los siguientes;Berilio,Magnesio,Calcio,Estroncio,Bario y Radio.

El nombre "alcalinotérreos" proviene del nombre que recibían sus óxidos, "tierras", que tienen propiedades básicas.

Poseen una electronegatividad 1,57 según la escala de Pauling.

Escala de Pauling:Esta es una clasificación de la electronegatividad de los átomos.

Propiedades:

• Tienen configuración electrónica y tienen dos electrones.
• Tienen baja energía de ionización, aunque mayor que los alcalinos del mismo período, tanto menor si se desciende en el grupo.
• A excepción del berilio, forman compuestos claramente iónicos.
• Son metales de baja densidad, coloreados y blandos.
• La solubilidad de sus compuestos es bastante menor que sus correspondientes alcalinos.
• Todos tienen sólo dos electrones en su nivel energético más externo.
• Todos tienen como valencia.
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Halógenos grupo de Sanchez 3º2

Los elementos halógenos ocupan el grupo 17 en la tabla periódica. Estos elementos son Flúor (F) Cloro (Cl) Bromo (Br) Iodo (I) Astato (At). No son metales. Son elementos volátiles, es decir que andan en el aire, son diatómicos, que están formados por dos atómos del mismo elemento químico, y la intensidad de su color aumenta al aumentar el número atómico. Flúor: Es un gas de color amarillo pálido, es más pesado que el aire, con un olor muy fuerte. Cloro: Es un gas al igual que el flúor, es de color amarillo verdoso con un fuerte olor también. Bromo: Es un líquido de color rojo oscuro, tres veces más denso que el agua, se transforma con facilidad, produciendo un gas rojizo venenoso. Iodo: Es un sólido cristalino de color negro y es brillante. Se convierte en un vapor violeta muy denso, venenoso y picante. Astato: Es un elemento inestable, solo existe en formas radiactivas de vida corta. Al ser de gran tamaño posee un átomo radioactivo inestable
La química de estos elementos y sus compuestos cambian con el tamaño de los mismos. Los puntos de fusión y ebullición aumentan al descender en el grupo. Las energías de ionización de los halógenos tienen valores muy altos, estos disminuyen al aumentar el número atómico. Tienen tamaños diferentes. La principal característica de estos elementos es que cada elemento posee una órbita de electrones externa con 7 electrones. Estos elementos son considerados unos de los más útiles para usar en la vida moderna, el cloro, bromo y yodo son usados como desinfectantes, y el cloro es usado como blanqueador. Los halógenos se identifican por ser el único grupo en la tabla en el cual los elementos existen en los tres estados de la materia. El flúor y el cloro son gases, el bromo es líquido y el iodo y astato son sólidos.

Gases nobles resumen del grupo de Borrazas de 3º1

Son un grupo de elementos químicos con propiedades muy similares: por ejemplo, bajo condiciones normales, son gases monoatómicos inodoros, incoloros y presentan una reactividad química muy baja. Se sitúan en el grupo VIII A de la tabla periódica. Los siete gases son: Helio (He), Neón (Ne), Argón (Ar), Kriptón (Kr), Xeón (Xe), el radiactivo Radón (Rn) y Ununoctio (Uuo). También se encuentran en la naturaleza.

Las propiedades de los gases nobles pueden ser explicadas por las teorías modernas de la estructura atómica: a su capa electrónica de electrones valentes se la considera completa, dándole poca tendencia a participar en reacciones químicas.

Se usan como refrigerantes criogénicos, imanes superconductores, resonancias magnéticas y resonancias magnéticas nucleares.

El neón, argon, kripton y xeón  se obtienen del aire usando los métodos de liquefacción y destilación fraccionada. El helio es tipicamente separado del gas natural y el radón de aísla normalmente a partir del decaimiento radioactivo de los compuestos disueltos de radio. 

Tienen muchas aplicaciones importantes en industrias como la iluminación, soldadura y exploración espacial

Resumen de metales alcalinos del grupo de C.Lacuesta

Metales alcalinos


Los metales alcalinos son los seis elementos situados en el grupo 1a de la tabla periodica.(Excepto el hidrogeno que es un gas).
El grupo incluye litio (li), Sodio (na), potasio (k), rubidio (rb), cesio (cs) y francio (fr).

Propiedades:

Los metales alcalinos son metales reactivos , por eso  se encuentran siempre en compuestos como oxidos, haluros, hidroxidos, silicatos, etc y nunca en estado puro.

Son metales blandos, pueden sern rayados con facilidad. Los metales alcalinos tienen un gran poder reductos muchos de elos deben conservarse en aceite mineral o gasoleo para que su elevada reactividad no haga que reaccionen con el oxigeno o el, vapor de agua.

Usos:


El Litio se utiliza para la síntesis de aluminios de gran resistencia y para esmaltar cerámica, para producir vidrios y como componente de lubircante y pilas.
El Sodio se utiliza en la industria textil, pues sus sales son bloqueantes. Es componente en algunas gasolinas , jabones, lámparas de vapor de sodio y puede emplearse como refrigerante en reactores nucleares.
El Potasio se utiliza para producir jabones,vidrios y fertilizantes.
El Pubidio se utiliza para eliminar gases en sistemas de vacio.
El Cesio es el principal componente de celular fotoelectricas.
Se encuentran en distintos minerales, no se encuentran de manera aislada sino formando minerales, los cuales pueden ser sulfatos, oxidos carbonatos, etc.

Ejercicios

EJERCICIOS DE SOLUBILIDAD

1) Se comprueba experimentalmente que 35 g de sulfato de cobre saturan a 60 ml de agua a 25ºC.

a-Hallar la solubilidad

b-¿Cuántos gramos de sulfato de cobre necesitamos para saturar 180 ml de agua a 25ºC ?

c-¿Cuánta agua necesito para disolver 80 gramos de sulfato de cobre?

d- Explica que ocurre con la solubilidad si la temperatura disminuye  , ¿ se produce algún cambio en el sistema ?

2) Un máximo de 1,4 gramos de una sustancia  “ A “ se disuelven completamente en 30 ml de metanol a 20ºC ¿ Cuál es la solubilidad ?¿Qué cantidad de A se disolverá en 90 ml de metanol a la misma temperatura ?

3) La solubilidad de la sal común en agua a 20 º C es de 36g / 100ml .Si se tratan de disolver10, 0 gramos de sal en 20 ml de agua a 20ºC ¿Se disolverá completamente la sal ?Explique por qué.

4) Cuando se tratan de disolver 30 gramos de nitrato de potasio en 25,0 ml de agua a 60ºC quedan sin disolverse 3,5 gramos de nitrato de potasio ¿ cuál es la solubilidad de esta sustancia en agua ?

5) 20 gramos de una sustancia B se disuelven completamente en 50 ml de agua a 20 ºC

a-hallar la solubilidad a esa temperatura

b- ¿qué volumen de agua necesito para disolver 75 gr de B a esa temperatura ?

c- ¿cuánto B se me disolverá en 600 ml de agua a la misma temperatura?

d-explica que ocurre con la solubilidad y con el sistema si aumento la temperatura, y ¿si la disminuyo?

SOLUBILIDAD

La solubilidad es una medida de la capacidad de disolverse una determinada sustancia (soluto) en un determinado medio (solvente)

 Definición : es la máxima cantidad de soluto que puede disolverse en 100 ml de solvente a una temperatura fija ; en dicho caso se establece que la solución está saturada.

No todas las sustancias se disuelven en un mismo solvente. Por ejemplo, en el agua, se disuelve el alcohol y la sal, en tanto que el aceite y la gasolina no se disuelven.

 El término solubilidad se utiliza tanto para designar al fenómeno cualitativo del proceso de disolución como para expresar cuantitativamente la concentración de las soluciones.

La solubilidad de una sustancia depende de la naturaleza del disolvente y del soluto, así como de la temperatura y la presión del sistema. Para el caso de un sólido disuelto, la influencia de la presión en muy pequeña  A continuación veremos cómo influye la temperatura en la solubilidad. Para muchos sólidos disueltos en el agua líquida, la solubilidad aumenta con la temperatura aunque existen casos que presentan un comportamiento inverso.

Solubilidad del  nitrato de plata en agua

 Solubilidad de diferentes solventes en agua

OPERACIONES DE FRACCIONAMIENTO

DESTILACIÓN

La destilación es la operación de fraccionamiento en la cual mediante evaporación y condensación,  se separan los diferentes componentes líquidos y /o sólidos disueltos en líquidos o gases licuados de una mezcla, aprovechando los diferentes puntos de ebullición (temperaturas de ebullición) de cada una de las sustancias ya que el punto de ebullición es una propiedad intensiva de cada sustancia, es decir, no varía en función de la masa o el volumen, aunque sí en función de la presión.

La misma puede ser simple o fraccionada

 La  destilación simple o destilación sencilla es un tipo de destilación donde los vapores producidos son inmediatamente canalizados hacia un condensador o refrigerante el cual los refresca y condensa de modo que el destilado resulta líquido, aunque no siempre puro. La destilación sencilla se usa para separar aquellos líquidos cuyos puntos de ebullición difieren en más de 20°C aproximadamente o para separar líquidos de sólidos no volátiles..
Consiste en entregarle calor al sistema hasta alcanzar la temperatura del líquido de menor punto de ebullición , así este pasa a estado gaseoso , sus vapores entran en el refrigerante dónde condensan , y se obtienen así como destilado . La temperatura debe mantenerse constante para que la otra sustancia no entre en ebullición, y permanezca en el matraz de destilación. Debemos tener también la precaución de que en el refrigerante el agua circule a contra corriente para que los vapores calientes no choquen con el agua fría de la canilla.

 

CROMATOGRAFÍA

La cromatografía es un método u operación de fraccionamiento utilizada para separar los constituyentes de sistemas homogéneos permitiendo identificar y determinar las cantidades de dichos componentes., tiene aplicación en todas las ramas de la ciencia y está basada en el principio de retención selectiva
Las técnicas cromatográficas son muy variadas, pero en todas ellas hay una fase móvil que consiste en un fluido (gas, líquido o fluido supercrítico) que arrastra a la muestra a través de una fase estacionaria que se trata de un sólido o un líquido fijado en un sólido. Los componentes de la mezcla interaccionan en distinta forma con la fase estacionaria. De este modo, los componentes atraviesan la fase estacionaria a distintas velocidades y se van separando al ser arrastrados por la fase movil .
Cromatografía en papel
La cromatografía en papel es un proceso muy utilizado en los laboratorios para realizar unos análisis cualitativos ya que pese a no ser una técnica muy potente no requiere de ningún tipo de equipamiento. Ejemplo: test de embarazo y antidoping
La fase estacionaria está constituida simplemente por una tira de papel filtro. La muestra se deposita en un extremo colocando pequeñas gotas de la solución y evaporando. Luego el disolvente empleado como fase móvil se hace ascender por capilaridad. Esto es, se coloca la tira de papel verticalmente y con la muestra del lado de abajo dentro de un recipiente que contiene fase móvil en el fondo.
Después de unos minutos cuando el disolvente deja de ascender o ha llegado al extremo se retira el papel y seca. Si el disolvente elegido fue adecuado y las sustancias tienen color propio se verán las manchas de distinto color separadas. Cuando los componentes no tienen color propio el papel se somete a procesos de revelado.
Hay varios factores de los cuales depende una cromatografía eficaz: la elección del disolvente y la del papel de filtro.

 

 

CRISTALIZACIÓN

La cristalización es un proceso por el cual se forma un sólido cristalino, ya sea a partir de un gas, un líquido o una disolución.

Se emplea en química con bastante frecuencia para purificar una sustancia sólida.

Es una operación de de fraccionamiento por medio de la cual se separa un componente de una solución liquida obteniéndose  el sólido en forma de cristales que precipitan, evaporando la lìquida.  Es una operación necesaria para todo producto químico que se presenta comercialmente en forma de polvos o cristales, ya sea el azúcar o sacarosa, la sal común o cloruro de sodio.

Cada sólido cristaliza de una forma diferente, a continuación se muestran cristales de cloruro de sodio y sulfato de cobre (celeste)

MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE FASES

Métodos de separación de fases

Son métodos que permiten separar las fases de un sistema heterogéneo. 
Cada método está pensado para un tipo particular de sistema, y la utilización de un método determinado dependerá de los materiales y del estado de agregación en que se encuentran los componentes del sistema.

Los métodos que vamos a estudiar son:

a) Tamización: es un método que se utiliza para separar sistemas heterogéneos, si este posee un sólido grande de un líquido, (como por ejemplo pedregullo y agua); o a dos sólidos de tamaños diferentes, (como por ejemplo: harina y arroz). El instrumento que se utiliza es un colador (TAMIZ).

b-   Filtración: se utiliza para separar sistemas formados por un sólido finamente dividido y un líquido, como por ejemplo: talco y agua.

 

  C- Imantación: es un método indicado para separar dos sólidos, si uno de ellos tiene la propiedad de ser atraído por un imán. Ejemplo: arena y limaduras de hierro. 

 

 

d- Decantación: es un método que puedes aplicar cuando las fases de un sistema están formadas por dos o más líquidos que no se mezclan, a los que los llamaremos inmiscibles, como ejemplo usaremos el agua y el aceite. 

e-Centrifucación: es un método que se utiliza para separar un líquido de un sólido, siempre que el sólido sea finamente dividido y quede disperso en el agua, como por ejemplo: agua con tiza.

f- Sublimación: se utiliza para separar dos sólidos, siempre que uno de ellos sublime, es decir que pase del estado sólido al gaseoso, sin pasar por el líquido, al calentarlo; ejemplo de materiales que sublimen: yodo, naftalina. 

g- Disolución – filtración – evaporación: se usa para separar dos sólidos, uno capaz de disolverse en un solvente y el otro no, como por ejemplo: sal y arena. Al agregar agua al sistema, se disuelve la sal pero la arena no; luego filtramos el sistema y se evapora el agua.