TABLA PERIÓDICA

INTRODUCCIÓN

En este trabajo van a encontrar cuatro grupos de la tabla periódica que son el 4A, 5A, 6A y 7A, teniendo en cuenta las características generales de cada uno de los grupos y también la importancia de cada elemento en el grupo  

OBJETIVOS

Mi objetivo con este trabajo es darles a entender los diferentes grupos y la importancia de cada elemento en la química, también es para que conozcan mas afondo sus características

MARCO TEÓRICO

GRUPO IVA

FAMILIA DEL CARBONO

Los elementos del grupo IVA son: carbono (C), silicio (si), germanio (ge), estaño (Sn), plomo (Pb), erristeneo (Eo). Estos elementos forman mas de la cuarta parte de la corteza terrestre y solo podemos encontrar en forma natural al carbono al estaño y al plomo en forma de óxidos y sulfuros, su configuración electrónica termina en ns2, p2. 

Los elementos de este grupo presenta diferentes estados de oxidación y estos son: +2 y +4, los compuestos orgánicos presentan variedad en su oxidación, mientras que los óxidos de carbono y silicio son ácidos, los del estaño y plomo son anfótero, el plomo es un elemento toxico. 

PROPIEDADES DEL GRUPO IVA 

DENSIDAD: Estos elementos son densos, en especial el plomo y el estaño que en comparación con los otros elementos de este grupo poseen un masa mucho mayor, es decir son mas pesados que los otros, por eso muestran este comportamiento en la relación masa/volumen. 

Estaño 7,30 gr/ml

Silicio 2,33 gr/ml 

Germanio 5,32 gr/ml 

Plomo 11,45 gr/ml 

PUNTO DE EBULLICIÓN: Como los elementos de este grupo son sólidos necesitan una temperatura muy elevada para poder hacer el cambio de estado debido a que sus moléculas tienen gran fuerza de atracción. 

Estaño 28,5 °K / 2601,85 °C

Silicio 3173 °K / 2900,85 °C 

Germanio 2830 °C 

Plomo 2022 °K / 1749,85 °K 

ELECTRONEGATIVIDAD: La electronegatividad de este grupo es baja, ya que ellos no tienden a atraer electrones, esto se debe a su ubicación en la tabla periódica porque aunque son metaloides tienen mas tendencia a ser metales.

Silicio 1,8 

Estaño 1,96

Germanio 2,01 

Plomo 2,33 

NUMERO ATÓMICO: El plomo y el estaño son los elementos con mayor numero de protones en su núcleo por ello su numero atómico es mayor comparación a los de los otros elementos. 

Silicio - 14 

Germanio - 32 

Estaño - 50 

Plomo - 82 

VALENCIA: El grupo IVA es electropositivo exceptuando al carbono que es electronegativo, es decir algunos elementos pueden ceder electrones porque son metales o metaloides y otros soban por ser no metales. 

Carbono +- 2,4 

Silicio + 4 

Germanio + 4

Estaño + 2,4 

Plomo + 2,4 

MASA ATÓMICA: Los elementos que tienen mayor masa se debe a que tienen mayor numero de neutrones y protones en su núcleo, como es el caso del estaño y el plomo, siendo así el carbono el elemento con menos numero de iones positivos y neutros. 

Estaño 118,69 gr/mol

Silicio 28,086 gr/mol 

Germanio 72,59 gr/mol 

Plomo 207,19 gr/mol 

Carbono 12,011 gr/mol 

PUNTO DE FUSIÓN: Aqui los elementos deben pasar al estado liquido, por lo que necesitan una temperatura elevada. Ademas son elementos puros por lo que necesitan mas temperatura.

Estaño 232 °C 

Germanio 939,2 °C 

Silicio 1411 °C 

Plomo 327,5 °C 

DUREZA: Todos lo elementos blandos, teniendo mas resistencia el silicio y el siendo mas quebradizo el estaño. El plomo es el mas meteable. 

Silicio 7

Estaño 1 a 5 

Germanio 6 

Plomo 2 a 5 

CARBONO 

Es un elemento químico de numero atómico 6, el carbono es un elemento sumamente importante e imprescindible. Se trata de uno de los mas abundantes en el universo. Es un elemento esencial en todos los seres vivientes. 

Es un elemento tetravalente ya que tiene una tendencia a vincularse a través de cuatro enlaces covalentes. 

Su punto de ebullición es de 5100 °K (grafito) / 4830 °C y su punto de fusión es de 3727 °C siendo estos los mas elevados del grupo, ya que aunque este elemento no sea tan denso y pesado si es muy resistente. 

Es el unico de su grupo que tiene la característica de ser electronegativo ya que es un no metal, es decir en sus enlaces soba electrones para formar enlaces moleculares. Su valencia es + - 2,4.

FORMAS ALOTRÓPICAS DEL CARBONO: La alotropia es la propiedad de un elemento químico de presentarse en 2 o mas formas físicas distintas. A cada una se le denomina variedad alotrópica. 

GRAFITO: Esta es una de las formas mas comunes del carbono, este posee una estructura laminar que se encuentran separadas por capas, la fuerza entre ellas es débil, esto hace que el gráfico sea blando. 

DIAMANTE: Es una forma alotrópica del carbono, la substancia natural mas dura que se conoce. El carbono adopta la forma del diamante, en el cual cada átomo esta unido a otros cuatro átomos de carbono. Tienen alto nivel de dureza y resistencia.

 

SILICIO 

El silicio elemental crudo y sus compuestos intermetálicos se emplean como integrantes de aleaciones para dar mayor resistencia al aluminio, magnesio, cobre y otros metales. el silicio metalúrgico con pureza del 98-99% se utiliza como materia prima en la manufactura de compuestos organosilícicos y resinas de silicona, elastómeros y aceites. Los chips de silicio se emplean en circuitos integrados. Las células fotovoltaicas para la conversión directa de energía solar en eléctrica utilizan obleas cortadas de cristales simples de silicio de grado electrónico. El dióxido de silicio se emplea como materia prima para producir silicio elemental y carburo de silicio. Los cristales grandes de silicio se utilizan para cristales piezoeléctricos. Las arenas de cuarzo fundido se transforman en vidrios de silicio que se usan en los laboratorios y plantas químicas, así como en aislantes eléctricos. Se emplea una dispersión coloidal de silicio en agua como agente de recubrimiento y como ingrediente de ciertos esmaltes.

EFECTOS DEL SILICIO SOBRE LA SALUD 

El silicio cristalino irrita la piel y los ojos por contacto. Su inhalación causa irritación de los pulmones y de la membrana mucosa. La irritación de los ojos provoca lagrimeo y enrojecimiento. Enrojecimiento, formación de costras y picores son características de la inflamación cutánea.

El cáncer de pulmón está asociado con exposiciones a silicio cristalino (especialmente cuarzo y cristobalita) en lugares de trabajo. En estudios realizados a mineros, trabajadores con tierra de diatomeas, trabajadores del granito, trabajadores de cerámica, trabajadores de ladrillos refractarios y otros trabajadores se ha documentado una relación exposición-respuesta

.

EFECTOS AMBIENTALES DEL SILICIO 

No se han encontrado efectos del silicio en el medio ambiente. 

GERMANIO

El germanio tiene una apariencia metálica, pero exhibe las propiedades físicas y químicas de un metal sólo en condiciones especiales, dado que está localizado en la tabla periódica en donde ocurre la transición de metales a no metales. A temperatura ambiente hay poca indicación de flujo plástico y, en consecuencia, se comporta como un material quebradizo.

El germanio es divalente o tetravalente. Los compuestos divalentes (óxido, sulfuro y los halogenuros) se oxidan o reducen con facilidad. Los compuestos tetravalentes son más estables. Los compuestos organogermánicos son numerosos y, en este aspecto, el germanio se parece al silicio. El interés en los compuestos organogermánicos se centra en su acción biológica. El germanio y sus derivados parecen tener una toxicidad menor en los mamíferos que los compuestos de estaño o plomo.

EFECTOS DEL HIDRURO DE GERMANIO Y EL TETRAHIDRURO DE GERMANIO SOBRE LA SALUD

El hidruro de germanio y el tetrahidruro de germanio son extremadamente inflammables e incluso explosives cuando son mezclados con el aire. Inhalación: Calambres abdominales. Sensación de quemadura. Tos. Piel: Enrojecimiento. Dolor. Ojos: Enrojecimiento. Dolor.

Peligros físicos: El gas es más pesado que el aire y puede viajar por el suelo; es possible la ignición a distancia.

Vías de exposición: La sustancia puede ser absorbida por el cuerpo por inhalación.

Riesgo de inhalación: En caso de pérdidas en el contenedor se alcanzará rápidamente una concentración peligrosa del gas en el aire.

Efectos de la exposición a corto plazo: La sustancia irrita los ojos, la piel y el tracto respiratorio. La sustancia puede tener efectos en la sangre, resultando en lesiones de las células sanguíneas. La exposición puede resultar en la muerte.

EFECTOS AMBIENTALES DEL GERMANIO 

Como metal pesado se considera que tiene algún efecto negativo en los ecosistemas acuáticos.

ESTAÑO

El mineral del estaño más importante es la casiterita, SnO2. No se conocen depósitos de alta calidad de este mineral. La mayor parte del mineral de estaño del mundo se obtiene de depósitos aluviales de baja calidad.

Existen dos formas alotrópicas del estaño: estaño blanco y estaño gris. Es estaño reacciona tanto con ácidos fuertes como con bases fuertes, pero es relativamente resistente a soluciones casi neutras. En muy diversas circunstancias corrosiva, no se desprende el gas hidrógeno del estaño y la velocidad de corrosión está controlada por el suministro de oxígeno u otros agentes oxidantes; en su ausencia, la corrosión es despreciable. Se forma una película delgada de óxido estánico sobre el estaño que está expuesto al aire y esto origina una protección superficial. Las sales que tienen una reacción ácida en solución, como el cloruro de aluminio y el cloruro férrico, atacan el estaño en presencia de oxidantes o aire. La mayor parte de los líquidos no acuosos, como los aceite, los alcoholes o los hidrocarburos clorinados, no tienen efectos obvios sobre el estaño o son muy pequeños. El estaño y las sales inorgánicas simples no son tóxicos, pero sí lo son algunas formas de compuesto organoestañosos.

EFECTOS DEL ESTAÑO SOBRE LA SALUD 

Los efectos de las sustancias orgánicas de estaño pueden variar. Dependen del tipo de sustancia que está presente y del organismo que está expuesto a ella. El estaño trietílico es la sustancia orgánica del estaño más peligrosa para los humanos. Tiene enlaces de hidrógeno relativamente cortos. Cuanto más largos sean los enlaces de hidrógeno, menos peligrosa para la salud humana será la sustancia del estaño. Los humanos podemos absorber enlaces de estaño a través de la comida y la respiración y a través de la piel. La toma de enlaces de estaño puede provocar efectos agudos así como efectos a largo plazo.

Los efectos agudos son:

• Irritaciones de ojos y piel
• Dolores de cabeza
• Dolores de estómago
• Vómitos y mareos
• Sudoración severa
• Falta de aliento
• Problemas para orinar

Los efectos a largo plazo son:

• Depresiones
• Daños hepáticos
• Disfunción del sistema inmunitario
• Daños cromosómicos
• Escasez de glóbulos rojos
• Daños cerebrales (provocando ira, trastornos del sueño, olvidos y dolores de cabeza)

EFECTOS AMBIENTALES DEL ESTAÑO 

El estaño como simple átomo o en molécula no es muy tóxico para ningún tipo de organismo. La forma tóxica es la forma orgánica. Los compuestos orgánicos del estaño pueden mantenerse en el medio ambiente durante largos periodos de tiempo. Son muy persistentes y no fácilmente biodegradables. Los microorganismos tienen muchas dificultades en romper compuestos orgánicos del estaño que se han acumulado en aguas del suelo a lo largo de los años. Las concentraciones de estaño orgánico todavía aumentan debido a esto.

Los estaños orgánicos pueden dispersarse a través de los sistemas acuáticos cuando son absorbidos por partículas residuales. Se sabe que causan mucho daño en los ecosistemas acuáticos, ya que son muy tóxicos para los hongos, las algas y el fitoplancton. El fitoplancton es un eslabón muy importante en el ecosistema acuático, ya que proporciona oxígeno al resto de los organismos acuáticos. También es una parte importante de la cadena alimenticia acuática.

PLOMO

El plomo es anfótero, ya que forma sales de plomo de los ácidos, así como sales metálicas del ácido plúmbico. El plomo forma muchas sales, óxidos y compuestos organometálicos.

Industrialmente, sus compuestos más importantes son los óxidos de plomo y el tetraetilo de plomo. El plomo forma aleaciones con muchos metales y, en general, se emplea en esta forma en la mayor parte de sus aplicaciones. Todas las aleaciones formadas con estaño, cobre, arsénico, antimonio, bismuto, cadmio y sodio tienen importancia industrial.

Los compuestos del plomo son tóxicos y han producido envenenamiento de trabajadores por su uso inadecuado y por una exposición excesiva a los mismos. Sin embargo, en la actualidad el envenenamiento por plomo es raro en virtud e la aplicación industrial de controles modernos, tanto de higiene como relacionados con la ingeniería. El mayor peligro proviene de la inhalación de vapor o de polvo. En el caso de los compuestos organoplúmbicos, la absorción a través de la piel puede llegar a ser significativa. Algunos de los síntomas de envenenamiento por plomo son dolores de cabeza, vértigo e insomnio. En los casos agudos, por lo común se presenta estupor, el cual progresa hasta el coma y termina en la muerte. El control médico de los empleados que se encuentren relacionados con el uso de plomo comprende pruebas clínicas de los niveles de este elemento en la sangre y en la orina. Con un control de este tipo y la aplicación apropiada de control de ingeniería, el envenenamiento industrial causado por el plomo puede evitarse por completo.

EFECTOS DEL PLOMO SOBRE LA SALUD 

El Plomo puede entrar en el agua potable a través de la corrosión de las tuberías. Esto es más común que ocurra cuando el agua es ligeramente ácida. Este es el porqué de los sistemas de tratamiento de aguas públicas 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 función esencial en el cuerpo humano, este puede principalmente hacer daño después de ser tomado en la comida, aire o agua.

El Plomo puede causar varios efectos no deseados, como son:

• Perturbación de la biosíntesis de hemoglobina y anemia
• Incremento de la presión sanguínea
• Daño a los riñones
• Abortos y abortos sutíles
• Perturbación del sistema nervioso
• Daño al cerebro
• Disminución de la fertilidad del hombre a través del daño en el esperma
• Disminución de las habilidades de aprendizaje de los niños
• Perturbación en el comportamiento de los niños, como es agresión, comportamiento impulsivo e hipersensibilidad.

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

EFECTOS AMBIENTALES DEL PLOMO 

Debido a la aplicación del plomo en gasolinas un ciclo no natural del Plomo tiene lugar. En los motores de los coches el Plomo es quemado, eso genera sales de Plomo (cloruros, bromuros, óxidos) se originarán.

Estas sales de Plomo entran en el ambiente a través de los tubos de escape de los coches. Las partículas grandes precipitarán en el suelo o la superficie de aguas, las pequeñas partículas viajarán largas distancias a través del aire y permanecerán en la atmósfera. Parte de este Plomo caerá de nuevo sobre la tierra cuando llueva. Este ciclo del Plomo causado por la producción humana está mucho más extendido que el ciclo natural del plomo. Este ha causad contaminación por Plomo haciéndolo en un tema mundial no sólo la gasolina con Plomo causa concentración de Plomo en el ambiental. Otras actividades humanas, como la combustión del petróleo, procesos industriales, combustión de residuos sólidos, también contribuyen.

GRUPO VA

FAMILIA DEL NITRÓGENO

El grupo 15 de la tabla periódica es también llamado como la familia del nitrógeno o los nitrogenoides.

Esta formado por los siguientes elementos: nitrógeno (N), fósforo (P), arsénico (As), antimonio (Sb), bismuto (Bi) y el elemento sintético moscovium (Mc). Estos elementos componen el 0,33% en masa de la corteza terrestre y muy pocas veces se hallan nativos en la naturaleza y generalmente se encuentran en forma de compuestos ya sea óxidos, sulfuros, fosfatos, entre otros. Mediante la reducción de los óxidos con carbono o por calcinación y reducción de los sulfuros, se pueden obtener los mismos. 

El único elemento metálico del grupo, el bismuto, esta clasificado en la tabla periódica como "otros metales" junto a los metales de los grupos 13 y 14, poseen cinco electrones en su nivel energético mas externo y presentan a la siguiente configuración electrónica: ns2np3 (2 electrones s y 3 electrones p), exhibiendo los siguientes estados de oxidación: +3, +5 y -3. A medida que crece el numero atómico, prevalecerá el estado de oxidación +3. 

PROPIEDADES FÍSICAS  

Las propiedades físicas de este grupo varían mucho en cada elemento y el carácter metálico aumenta a medida que se desciende en el mismo. 

El nitrógeno es un gas diatomico inerte que forma el 78,1% en volumen del aire atmosférico. Ademas es un no metal incoloro. Por su parte, el fósforo es un no metal solido de color blanco, pero puro es incoloro. En sus formas alotrópicas presentan diferentes coloraciones y propiedades. Los mas comunes son el fósforo blanco el mas toxico e inflamable, el fósforo rojo es mucho mas estable y menos volátil y por ultimo el fósforo negro, el cual presenta una estructura similar al grafito y conduce a la electricidad. Ademas es mas denso que las otras dos formas y no se inflama. 

Los metaloides o semimetales de este grupo son el arsénico y antimonio. Estos elementos se asemejan a los metales en sus propiedades físicas, pero se comportan químicamente como un no metal. El arsénico es metaloide solido y toxico de color gris metálico que presenta tres formas alotrópicas:

EL ARSÉNICO GRIS METÁLICO: Es la forma mas estable de las tres y es un buen conductor del calor pero bastante malo conductor de electricidad. 

EL ARSÉNICO AMARILLO: Es enormemente volátil y mas reactivo que el arsénico gris metálico y mas manifiesta fosforescencia a temperatura ambiente.

EL ARSÉNICO NEGRO: Presenta propiedades intermedias entre las formas anteriores.

De igual manera, el antimonio es un semimetal que en su forma elemental es un solido cristalino de color blanco plateado, fundible, frágil, con una escasa conductividad de calor y electricidad que se evapora a bajas temperaturas. Este metaloide presenta cuatro formas alotrópicas.

Antimonio puro gris plateado 

Antimonio blanco azulado: Es su forma mas estable y metálica 

Antimonio negro: Inestable y no metálico 

Antimonio amarillo: Inestable y no metálico   

El elemento metálico de este grupo es el bismuto, el cual es cristalino, blanco grisáceo, lustroso, duro y quebradizo. Es uno de los pocos metales que se expanden al solidificarse. Su conductividad térmica es menor que la de cualquier otro metal, con excepción del mercurio. 

De manera resumida, las propiedades metálicas de este grupo van incrementando a medida que se desciende en la tabla periódica, desde el nitrógeno al bismuto. Por lo que ocurre una disminución de los puntos de fusión a partir del arsénico, ya que disminuye el carácter covalente de los enlaces y aumenta el carácter metálico. 

PROPIEDADES QUÍMICAS 

Los elementos del grupo 15 poseen algunas propiedades químicas similares, entre estas tenemos: 

• Son muy reactivos a altas temperaturas
• No reaccionan con el agua
• No reaccionan con ácidos no oxidantes
• Reaccionan con ácidos oxidantes a excepción del nitrógeno.
• Forman óxidos con número de oxidación +3 y +5, a excepción del nitrógeno que forma óxidos entre los rango +1 y +5.
• Los hidróxidos que forman disminuyen su acidez a medida que se desciende en el grupo, siendo básico el hidróxido de bismuto (III).
• El bismuto reacciona con el oxígeno y con halógenos, produciendo bismita y bismutina entre otros compuestos.

NITRÓGENO

El estado del nitrógeno es su forma natural es gaseoso. El nitrógeno es un elemento químico de aspecto incoloro y pertenece al grupo de los no metales. El numero atómico del nitrógeno es 7. El símbolo químico del nitrógeno es N. El punto de fusión del nitrógeno es de 63,14 °K o de -210,01 °C. El punto de ebullición del nitrógeno es de 77,35 °K o de -195,8 °C. Su densidad es 1,2506 kg/m3.

USOS 

• El gas nitrógeno se utiliza para rellenar los neumáticos de los aviones y los automóviles (coches). 

• El nitrogeno es un componente de casi todas las drogas farmacológicas y ayuda a la conservación en el campo de la medicina (muestras biológicas), y en equipos de procesamiento de datos.
• Se utiliza para la fabricación de acero inoxidable, se utiliza para reducir el riesgo de incendio en los sistemas militares de combustible de la aeronave. 

FÓSFORO

El estado del fósforo es su forma natural es solido (diamagnetico). El fósforo es un elemento químico de aspecto incoloro, rojo o blanco plateado y pertenece al grupo de los no metales. El numero atómico del fósforo es el 15. El símbolo químico del fósforo es P. El punto de fusión del fósforo es de 317.3 °K o de 44,15 °C o grados centigrados. El punto de ebullición del fósforo es de 5,0 °K o de 276,85 °C o grados centigrados. Su densidad es 1823 kg/m3. 

USOS 

• El fosfato de calcio se puede utilizar para hacer porcelana fina.
• La cabezas de las cerillas están hechos de fósforo. Las bengalas y los fósforos de seguridad también están hechos de fósforos 
• Otros compuestos de fósforo utilizan en la fabricación de pesticidas, aditivos alimentario, dentrifico y fertilizantes 
• El tripolifosfato de sodio se utiliza es detergentes para ropa en algunas partes del mundo. Esto ayuda en la limpieza de la ropa 

ARSÉNICO

El estado del arsénico es su forma natural es solido. El arsénico es un elemento químico de aspecto gris metálico y pertenece al grupo de los metaloides. El numero atómico del arsénico es de 33. El símbolo químico del arsénico es As. El punto de fusión del arsénico es de 8,7 °K o de 613,85 °C o centigrados. El punto de ebullición del arsénico es de 10,0 °C. Su densidad es 5727 kg/m3. 

USOS 

• El uso principal de arsénico metálico es el fortalecimiento de las aleaciones de cobre y plomo para su uso en bacterias de coche
• Se ha utilizado como un conservante de madera debido a su toxicidad para los insectos, bacterias y hongos 
• El arsénico se añade a los alimentos de animales para prevenir enfermedades y favorece su crecimiento 
• El arsénico se utiliza en el tratamiento medico del cáncer 

ANTIMONIO

El estado de, antimonio en su forma natural es solido. El antimonio es un elemento químico de aspecto gris plateado y pertenece al grupo de los metaloides. El numero atómico del antimonio es 51. El símbolo químico del antimonio es Sb. El punto de fusión del antimonio es de 903,63 °C. El punto de ebullición del antimonio es de 18,0 °K o de 1586,85 °C. Su densidad es 6697 kg/m3. 

USOS 

Tiene creciente importancia en la producción de diodos y detectores infrarrojos. Como aleante incrementa la dureza y fuerza mecánica del plomo. También se utiliza en aleaciones como peltre, metales antifriccion y metal ingles. Otros usos son en baterías y acumuladores, recubrimiento de cables y cojinetes y rodamientos. El trióxido de antimonio se usa como retardante de llamada. 

BISMUTO

El estado del bismuto en su forma natural es solido. El bismuto es un elemento químico de aspecto rojo, blanco brillante y pertenece al grupo de los metales del bloqueo p. El numero atómico del bismuto es Bi. El punto de fusión del bismuto es de 544,4 °K o de 271,25 °C o centigrados. El punto de ebullición del bismuto es de 18,7 °C o de 1563,85 °C. Su densidad es 9780 kg/m3. 

USOS 

Se utiliza en algunas aleaciones y algunos de sus compuestos se emplean como cosméticos y en aplicaciones farmacéuticas. Actualmente se emplea en aleaciones reemplazando al plomo que resulta toxico. 

GRUPO VIA 

GRUPO DEL OXIGENO

El grupo VIA del sistema Periódico o grupo del oxígeno está formado por los elementos: oxígeno, azufre, selenio, telurio, polonio.

Por encontrarse en el extremo derecho de la Tabla Periódica es fundamentalmente no-metálico; aunque, el carácter metálico aumenta al descender en el grupo .

Como en todos los grupos, el primer elemento, el oxígeno, presenta un comportamiento anómalo, ya que al no tener orbitales d en la capa de valencia, sólo puede formar dos enlaces covalentes simples o uno doble, mientras que los restantes elementos pueden formar 2, 4 y 6 enlaces covalentes.

PROPIEDADES ATÓMICAS 

La configuración electrónica de los átomos de los elementos del grupo VIA en la capa de valencia es: ns2 np2+1+1. El oxígeno, cabeza de grupo, presenta, igual que en el caso del flúor, unas características particulares que le diferencian del resto (Principio de singularidad). Posibles formas de actuación:

• El oxígeno es un gas diatómico. El azufre y el selenio forman moléculas octa-atómicas S8 y Se8

• El telurio y el polonio tienen estructuras tridimensionales.

• El oxígeno, azufre, selenio y telurio tienden a aceptar dos electrones formando compuestos iónicos. Estos elementos también pueden formar compuestos moleculares con otros no metales, en especial el oxígeno.

• El polonio es un elemento radioactivo, difícil de estudiar en el laboratorio.

PERDIDA DE ELECTRONES: 

El alto valor de los potenciales de ionización, pero sobre todo el alto poder polarizante de sus cationes (debido a su pequeño tamaño) hacen que sólo el polonio dé lugar a sales . Sin embargo, sí que se conocen sales de cationes poliatómicos.

GANANCIA DE ELECTRONES: 

Pueden actuar como aniones dinegativos, -2 , nunca mononegativos, ya que la mayor energía de red de los compuestos resultantes compensa el valor desfavorable de la electroafinidad. Dado que el tamaño del anión -2 crece conforme se desciende en el grupo, también lo hace su polarizabilidad, de modo que los sulfuros, seleniuros y telururos poseen un marcado carácter covalente que aumenta en dicho sentido. Se conocen también polianiones Eln2-.

COMPARTICION DE LOS ELECTRONES: 

Caben dos posibilidades:

• Formación de dos enlaces σ sencillos.
• Formación de un enlace doble σ + π.

El segundo caso sólo se da cuando los dos átomos implicados son de pequeño tamaño (o en todo caso uno de ellos de tamaño moderado), ya que la eficacia de los solapamientos laterales de orbitales (enlaces π) decrece muy rápidamente conforme aumenta la distancia internuclear, mientras que la eficacia del solapamiento frontal σ, lo hace más lentamente.

CAPA DE VALENCIA:

 La presencia de pares electrónicos sin compartir en la capa de valencia permite la formación de, al menos, un tercer enlace covalente dativo. Además, la presencia de pares de electrones no compartidos puede influir en la fortaleza del enlace.

• Debilitando el enlace con otros átomos que presenten también pares electrónicos de no enlace.

• Fortaleciendo el enlace con átomos que dispongan de orbitales vacantes de energía adecuada.

Salvo el cabeza de grupo, pueden ampliar su octeto, actuando como hipervalentes. En estos casos es frecuente la formación de enlaces múltiples, ya que la disposición espacial de los orbitales d permite un buen solapamiento pπ-dπ a distancias en las que el solapamiento pπ-pπ sería despreciable. Además pueden utilizar los orbitales nd vacantes, estabilizados por la unión a átomos muy electronegativos, para actuar como ácidos de Lewis.

OXIGENO

El oxígeno es el elemento más abundante en el planeta tierra. Existe en estado libre, como O2, en la atmósfera (21% en volumen), pero también combinado en el agua y formando parte diversos óxidos y oxosales, como silicatos, carbonatos, sulfatos, etc.

En condiciones ordinarias el oxígeno se presenta en dos formas alotrópicas, el dioxígeno y el ozono, de los cuales sólo el primero es termodinámicamente estable.

A diferencia del oxígeno, que se presenta en su variedad más estable como molécula diatómica O2 derivada de un enlace doble, los demás presentan estructuras derivadas de enlaces sencillos. Esto es debido a la disminución de la eficacia del solapamiento lateral a medida que aumenta el tamaño de el.

OBTENCIÓN 

Industrialmente, se obtiene de la destilación fraccionada del aire líquido. A escala de laboratorio, existen diversos métodos de obtención:

1) Electrólisis de disoluciones acuosas alcalinas.

2) Descomposición catalítica de H2O2.

3) Descomposición térmica de cloratos.

AZUFRE

El azufre se encuentra: nativo (en zonas volcánicas y en domos de sal) ó combinado, en sulfatos, sulfuros (sobre todo pirita, FeS2) y sulfuro de hidrógeno (acompañando al petróleo).

Variedades alotrópicas y sus propiedades físicas:

• En estado sólido.

Variedades rómbica y monoclínica (anillos S8), azufre plástico (cadenas Sn).

• En estado líquido.

Anillos S8 y cadenas de longitud variable.

• En fase gas.

Cicloazufre, cadenas Sn (n = 3-10), S2

SELENIO

El selenio presenta tres formas alotrópicas:

• Se rojo: constituido por moléculas Se8.
• Se negro: anillos Sen con n muy grande y variable (forma amorfa).
• Se gris: de estructura similar a la del azufre plástico. Este alótropo presenta aspecto metálico (es un semimetal) y es fotoconductor.

TELURO

Presenta una única variedad alotrópica, el Te gris, similar al Se gris. Tiene un carácter más metálico que el anterior.

POLONIO

Presenta dos alótropos: cúbico simple y romboédrico, en los que que cada átomo está directamente rodeado por seis vecinos a distancias iguales (d0=355pm). Ambos alótropos tienen carácter metálico.

GRUPO VIIA

HALOGENOS

Los elementos halógenos son aquellos que ocupan el grupo 17 del Sistema Periódico. Las formas moleculares de los halógenos (diatómicas) F, Cl, Br, I y At, son elementos volátiles, cuyo color se intensifica al aumentar el número atómico. El flúor es un gas de color amarillo pálido, ligeramente más pesado que aire, corrosivo y de olor penetrante e irritante. El cloro es un gas amarillo verdoso de olor penetrante e irritante. El bromo a la temperatura ambiente es un líquido de color rojo oscuro, tres veces más denso que el agua, que se volatiliza con facilidad produciendo un vapor rojizo venenoso. El yodo es un sólido cristalino a temperatura ambiente, de color negro y brillante, que sublima dando un vapor violeta muy denso, venenoso, con un olor picante como el del cloro. El Astato es un elemento muy inestable que existe sólo en formas radiactivas de vida corta, y que aparece en el proceso de desintegración del 235U. En la Tabla 1 se muestran algunas de las propiedades físicas y atómicas de los elementos de este grupo.

CARACTERÍSTICAS 

Los halógenos muestran tendencias en su energía de enlace de arriba abajo en la tabla periódica con fluoruro mostrando una desviación mínima. Muestran tener una energía de enlace fuerte con otros átomos pero interacciones débiles con la molécula diatómica de F₂. Lo cual significa que a medida en que se desciende en la tabla periódica la reactividad del elemento disminuye por el aumento en el tamaño del átomo.¹​

Los halógenos son altamente reactivos, por lo que pueden ser dañinos para organismos biológicos en suficientes cantidades. Su alta reactividad se debe a la alta electronegatividad que sus átomos presentan por sus cargas nucleares altamente efectivas. Los halógenos tienen 7 electrones de valencia en su capa de energía externa por lo que al reaccionar con otro elemento satisfacen la regla del octeto. Fluoruro es el más reactivo de los elementos, ataca a materiales inertes como el vidrio y forma compuestos con los gases nobles inertes. Es un gas corrosivo y altamente tóxico.

PROPIEDADES GENERALES

• Los elementos del grupo VIIA también llamados halógenos por ser todos formadores de sales. Tienen siete electrones en el último nivel y son todos no metales.
• Tienen las energías de ionización más elevadas y en consecuencia son los elementos más electronegativos.
• Reaccionan fácilmente con los metales formando sales, rara vez están libres en la naturaleza, todos son gaseosos a temperatura ambiente menos el bromo que es líquido en condiciones ambientales normales.
• Su característica química más fundamental es su capacidad oxidante porque arrebatan electrones de carga y moléculas negativas a otros elementos para formar aniones.

FLUOR

El elemento cabecera de grupo posee una gran cantidad de aplicaciones en la industria y cotidianidad. Por ejemplo, es usado para elaborar televisores de pantallas plasma, pantallas planas y sistemas microelectromecánicos.

En medicina es utilizado el flúor en ciertos antibióticos que intervienen en contra de una extensa gama de bacterias. Estos compuestos de flúor también son empleados en la preparación de anestésicos.

El flúor-18 es el radionúclido del flúor con el mayor período de semidesintegración: 109,771 minutos. Por lo cual es utilizado comercialmente como fuente de positrones. De hecho su aplicación primordial es en la obtención de fluorodesoxiglucosa radiofarmacéutica para su uso en la técnica clínica de tomografía por emisión de positrones.

CLORO

El uso más comercial del cloro es en su forma de hipoclorito de sodio, cuya disolución en agua es llamada lejía.

Este compuesto es utilizado abundantemente  para eliminar las bacterias en las piscinas y en el agua potable. Asimismo se emplea en los desinfectantes y blanqueadores. De hecho el cloro es muy efectivo contra la bacteria Escherichia coli.

El cloruro de polivinilo o PVC y otros plásticos son obtenidos a partir del cloro. El PVC se emplea para elaborar ropa, pisos, tejas del techo, cables eléctricos, tubos flexibles, tuberías, estatuas, camas de agua y estructuras inflables.

BROMO

El bromo y sus compuestos son empleados en la medicina, específicamente el  bromuro de potasio, el cual fue empleado en el siglo 19 como anticonvulsivo. En la actualidad es solo utilizado en animales, debido a que causa disfunciones neurológicas en los seres humanos.

El bromo se emplea ampliamente en la elaboración de retardantes de llama. Funciona de la siguiente manera: cuando esta sustancia se quema, el bromo bloquea el fuego del oxígeno produciendo que este se extinga.

El bromuro que se obtiene del calcio, sodio y zinc se emplea para preparar soluciones específicas para la perforación de sal. También en la elaboración de aceites vegetales bromados que se emplean como emulsión en ciertas marcas de bebidas gaseosas.

YODO

El uso principal que presenta el yodo es en el campo de la medicina. Por ejemplo, las soluciones de yodo- alcohol y complejos de yodo se emplean como antisépticos y desinfectantes. De hecho una gran cantidad de productos de esterilización usados en el cuerpo contienen yodo, ya que es un eficaz limpiador para las heridas. Además es utilizado en forma de tabletas o en estado líquido para purificar el agua.

Por su parte, los isotopos radiactivos del yodo se aprovechan en la medicina nuclear y en otros campos como trazadores.

También es utilizado en la prevención del bocio, que es la inflamación del área de la garganta y la glándula de la tiroides. La insuficiencia de yodo es la causa más frecuente del bocio. El cuerpo requiere de yodo para producir la hormona tiroidea.

ASTATO

El ástato tiene 31 isotopos elevadamente inestables, por lo que solo se han podido producir unos pocos microgramos en los laboratorios. Por esta razón, no presenta alguna aplicabilidad comercial, salvo en investigaciones científicas y médicas.

CONCLUSIONES

Con la realización de este documento me pude dar cuenta que hay muchas cosas que no sabia, como que hay distintos tipos de cada elemento, que algunos son metales y otros no, que unos producen mas electricidad que otros, unos son mas frágiles y entre muchas cosas mas