PROPIEDADES DE LOS ELEMENTOS
viernes, 29 de agosto de 2014
Propiedades de los metales
Para iniciar el estudio, consideremos las propiedades físicas de
algunos metales.
• Oro (Au). Es un metal pesado, amarillo brillante, suave.
• Plata (Ag). Es un metal blando, fácil de pulir, de color
blanco brillante. Hay diversos metales a los cuales también
se les atribuye el color blanco, pero el de la plata es carac-
terístico y muy conocido.
• Aluminio (Al). Es un metal ligero, blando, de color blanco.
• Hierro (Fe). Metal brillante, buen conductor de calor. El
hierro puro es blando y de color casi blanco.
• Cobre (Cu). Metal brillante, de color rojo que se pule
fácilmente, es dúctil y maleable al igual que los anteriores.
• Mercurio (Hg). Es un metal que se encuentra en estado
líquido a la temperatura ambiente.
Como hemos explicado anteriormente, entre los elementos
clasificados en la Tabla Periódica se hacen dos grandes grupos,
a saber, el de los metales y el de los no metales.
A la temperatura ambiente todos los metales son sólidos (sal-
vo el mercurio). Cuando están recién cortados o pulidos presentan su característico "brillo metálico", que es diferente del que presentan los cristales, y su color es gris acero o blanco,
excepto el cobre y el oro; al tacto se sienten fríos; además son
excelentes conductores del calor. La densidad de la mayor parte
de los metales es mucho mayor que la del agua (a excepción del
litio, sodio y potasio).
Con el siguiente experimento observarás una propiedad física
y una química de los metales.
Experimento número 1
La propiedad de que son buenos conductores de! calor se puede com-
probar si se introducen a la flama dos alambres iguales, uno de fierro y
otro de cobre, sostenidos uno con cada mano por el extremo opuesto.
Se observará que el cobre se tiene que soltar antes que el fierro, por-
que conduce el calor mejor que éste. Después se dejan apoyados los
dos alambres en forma conveniente durante el tiempo necesario para
observar que hay cambio en la coloración del metal, esto último de-
bido a la formación de los respectivos óxidos. La reacción de un metal
con oxígeno ocasiona la formación del correspondiente óxido, porque
los metales ceden electrones periféricos al oxígeno y así se forman los
óxidos.
Experimento número 2
Otra propiedad física de los metales es que son buenos conductores
de la electricidad. Para comprobarlo se construye un circuito abierto
con una pila seca de 1.5 volts, un alambre y un foco. Se cierra el
circuito entre A y B, como puedes ver en la figura 4.1, mediante el
empleo de fierro, aluminio, plata, azufre o cinc y algún material plástico.
En el circuito, sólo prenderá el foco al hacer el cierre con el fierro,
el aluminio, la plata y el cinc, ya que la propiedad de ser buenos
conductores de la electricidad sólo la poseen los metales; en cambio,
el material plástico, y el azufre no son buenos conductores.
Otras propiedades importantes de los metales son:
• Maleabilidad. Es la capacidad de hacer con ellos láminas
muy delgadas.
• Ductilidad. Con ellos se pueden hacer hilos muy delgados
Para comprobar ta gran tenacidad que poseen los metales,
otra de sus propiedades características, se puede realizar una
actividad en la cual se golpeen con un martillo trozos de diversos
metales: cobre, fierro, etcétera.
Los metales tienen números de oxidación positivos (más ade-
lante se explicará este concepto), porque al tomar parte en una
combinación química ceden sus electrones periféricos, con lo
que quedan en desequilibrio con respecto a los protones del
núcleo, manifestándose una carga positiva igual al número de
electrones que ceden al reaccionar.
A continuación se resumirán en una lista las diversas propie-
dades que poseen tos metales (algunas de las cuales ya se men-
cionaron):
1. Tienen brillo metálico (salvo cuando están pulverizados).
2. Son sólidos a las temperaturas ordinarias (con excepción
del mercurio).
3. Generalmente su densidad es elevada.
4. Son buenos conductores del calor y de la electricidad.
5. Por lo general son maleables, dúctiles y tenaces. '
6. Su color es gris acero o blanco de plata (excepto el cobre
v el oro).
Propiedades de los no metales
Para comenzar a establecer las diferencias entre los metales y
los no metales conviene que consideres las propiedades físicas
de algunos no metales.
• Carbono (C). Sólido de color negro, inodoro.
• Azufre (S). Sólido de color amarillo limón (en estado impuro
posee un olor fétido).
• Cloro (Cl). Gas de color amarillo verdoso; si está licuado
es amarillo pálido. Este gas es tóxico y no debe inhalarse.
• Bromo (Br). Único no metal líquido, de color rojo oscuro,
que desprende vapores café rojizos fétidos y muy irritantes,
que también hay que evitar.
Como puedes ver, a la temperatura ambiente los no metales
son sólidos o gaseosos (salvo el bromo, que es líquido). A
diferencia de los metales, éstos son malos conductores del calor,
lo cual puedes comprobar mediante el siguiente experimento.
Vocabulario
Densidad absoluta. Se llama también ma-
sa específica de un cuerpo. Es la masa de la
unidad de volumen de un cuerpo (D = M/V).
Se expresa en kg/L, en g/mL o en kg/m3.
Metal, a) Sustancia cuyas propiedades prin-
cipales son tenacidad, brillo, conductividad
térmica y eléctrica. Con muchos metales se
hacen fácilmente alambres y láminas delga-
das, b) Elemento que forma cationes sim-
ples y cuyo hidróxido es básico, c) Ele-
mento que tiende a formar iones positivos.
Experimento número 3
Coloca a la flama, primero, un trozo de carbón y, después, uno de
azufre, sosteniéndolos por el extremo opuesto; notarás que, contra-
riamente a lo que pasa con los metales, no se nota una elevación de
temperatura. También observarás algunos cambios, por ejemplo, en ei
caso del carbón, el desprendimiento de un gas, el dióxido de carbono
(C02).
Los compuestos formados por oxígeno y un no metal se
denominan óxidos ácidos; su característica fundamental es que
se combinan con el agua formando ácidos. El azufre también se
quema, combinándose con el oxígeno del aire y produce un gas
que no debes inhalar. Es el S02 que se llama dióxido de azufre.
Otra característica que poseen los no metales es que son
malos conductores de la electricidad, lo cual se puede compro-
bar si se consulta la actividad del circuito que se construyó para
demostrar la conductividad eléctrica de algunas sustancias y
que consta de una pila seca, ún alambre y un foco; si en vez de
un alambre metálico pones un pedazo de no metal, observarás
que ni el carbono ni el azufre conducen la electricidad.
Los elementos no metales, al combinarse, toman los electro-
nes periféricos del elemento con que se unen, manifestándose
una carga negativa por el exceso de electrones, carga que es
igual al número de electrones que aceptan en la combinación.
Sin embargo, cabe aclarar que ésta no es una regla que siempre
se cumpla, pues existen casos que dependen de los elementos
con los cuales se hallan combinados los no metales, en los que
estos elementos actúan con valencias positivas. Algunos ejem-
plos de ello son:
a) H2CO3, en donde el C actúa con valencia +4.
b) H2S04, en donde el S actúa con valencia +6.
c) S02, en donde el S actúa con valencia +4.
Otra propiedad es. que no son tenaces, lo cual se comprueba
si se golpea con un martillo un trozo de carbono, de azufre o
de alguno de los otros no metales sólidos. Lo que sucede es
que se desmenuzan, razón por la cual no pueden ser dúctiles ni
maleables.
También son propiedades de los no metales las siguientes:
1. No reflejan la luz o bien su brillo es vitreo.
2. Son indistintamente gases, líquidos o sólidos a las tempe-
raturas ordinarias.
3. En general son de baja densidad.
4. Son gases a la temperatura ambiente o se volatilizan a baja
temperatura (salvo el carbono, el boro y el silicio).
5. Forman óxidos ácidos.
Comparación entre metales y no metales
Como has podido apreciar, con base en las actividades ante-
riores, en general los metales y los no metales poseen carac-
terísticas opuestas. De ahí que se haya hecho una separación
también en la Tabla Periódica.
Vocabulario
Fórmula química. Representación de los
elementos y las cantidades de éstos al for-
mar un compuesto o sustancia.
Para iniciar el estudio, consideremos las propiedades físicas de
algunos metales.
• Oro (Au). Es un metal pesado, amarillo brillante, suave.
• Plata (Ag). Es un metal blando, fácil de pulir, de color
blanco brillante. Hay diversos metales a los cuales también
se les atribuye el color blanco, pero el de la plata es carac-
terístico y muy conocido.
• Aluminio (Al). Es un metal ligero, blando, de color blanco.
• Hierro (Fe). Metal brillante, buen conductor de calor. El
hierro puro es blando y de color casi blanco.
• Cobre (Cu). Metal brillante, de color rojo que se pule
fácilmente, es dúctil y maleable al igual que los anteriores.
• Mercurio (Hg). Es un metal que se encuentra en estado
líquido a la temperatura ambiente.
Como hemos explicado anteriormente, entre los elementos
clasificados en la Tabla Periódica se hacen dos grandes grupos,
a saber, el de los metales y el de los no metales.
A la temperatura ambiente todos los metales son sólidos (sal-
vo el mercurio). Cuando están recién cortados o pulidos presentan su característico "brillo metálico", que es diferente del que presentan los cristales, y su color es gris acero o blanco,
excepto el cobre y el oro; al tacto se sienten fríos; además son
excelentes conductores del calor. La densidad de la mayor parte
de los metales es mucho mayor que la del agua (a excepción del
litio, sodio y potasio).
Con el siguiente experimento observarás una propiedad física
y una química de los metales.
Experimento número 1
La propiedad de que son buenos conductores de! calor se puede com-
probar si se introducen a la flama dos alambres iguales, uno de fierro y
otro de cobre, sostenidos uno con cada mano por el extremo opuesto.
Se observará que el cobre se tiene que soltar antes que el fierro, por-
que conduce el calor mejor que éste. Después se dejan apoyados los
dos alambres en forma conveniente durante el tiempo necesario para
observar que hay cambio en la coloración del metal, esto último de-
bido a la formación de los respectivos óxidos. La reacción de un metal
con oxígeno ocasiona la formación del correspondiente óxido, porque
los metales ceden electrones periféricos al oxígeno y así se forman los
óxidos.
Experimento número 2
Otra propiedad física de los metales es que son buenos conductores
de la electricidad. Para comprobarlo se construye un circuito abierto
con una pila seca de 1.5 volts, un alambre y un foco. Se cierra el
circuito entre A y B, como puedes ver en la figura 4.1, mediante el
empleo de fierro, aluminio, plata, azufre o cinc y algún material plástico.
En el circuito, sólo prenderá el foco al hacer el cierre con el fierro,
el aluminio, la plata y el cinc, ya que la propiedad de ser buenos
conductores de la electricidad sólo la poseen los metales; en cambio,
el material plástico, y el azufre no son buenos conductores.
Otras propiedades importantes de los metales son:
• Maleabilidad. Es la capacidad de hacer con ellos láminas
muy delgadas.
• Ductilidad. Con ellos se pueden hacer hilos muy delgados
Para comprobar ta gran tenacidad que poseen los metales,
otra de sus propiedades características, se puede realizar una
actividad en la cual se golpeen con un martillo trozos de diversos
metales: cobre, fierro, etcétera.
Los metales tienen números de oxidación positivos (más ade-
lante se explicará este concepto), porque al tomar parte en una
combinación química ceden sus electrones periféricos, con lo
que quedan en desequilibrio con respecto a los protones del
núcleo, manifestándose una carga positiva igual al número de
electrones que ceden al reaccionar.
A continuación se resumirán en una lista las diversas propie-
dades que poseen tos metales (algunas de las cuales ya se men-
cionaron):
1. Tienen brillo metálico (salvo cuando están pulverizados).
2. Son sólidos a las temperaturas ordinarias (con excepción
del mercurio).
3. Generalmente su densidad es elevada.
4. Son buenos conductores del calor y de la electricidad.
5. Por lo general son maleables, dúctiles y tenaces. '
6. Su color es gris acero o blanco de plata (excepto el cobre
v el oro).
Propiedades de los no metales
Para comenzar a establecer las diferencias entre los metales y
los no metales conviene que consideres las propiedades físicas
de algunos no metales.
• Carbono (C). Sólido de color negro, inodoro.
• Azufre (S). Sólido de color amarillo limón (en estado impuro
posee un olor fétido).
• Cloro (Cl). Gas de color amarillo verdoso; si está licuado
es amarillo pálido. Este gas es tóxico y no debe inhalarse.
• Bromo (Br). Único no metal líquido, de color rojo oscuro,
que desprende vapores café rojizos fétidos y muy irritantes,
que también hay que evitar.
Como puedes ver, a la temperatura ambiente los no metales
son sólidos o gaseosos (salvo el bromo, que es líquido). A
diferencia de los metales, éstos son malos conductores del calor,
lo cual puedes comprobar mediante el siguiente experimento.
Vocabulario
Densidad absoluta. Se llama también ma-
sa específica de un cuerpo. Es la masa de la
unidad de volumen de un cuerpo (D = M/V).
Se expresa en kg/L, en g/mL o en kg/m3.
Metal, a) Sustancia cuyas propiedades prin-
cipales son tenacidad, brillo, conductividad
térmica y eléctrica. Con muchos metales se
hacen fácilmente alambres y láminas delga-
das, b) Elemento que forma cationes sim-
ples y cuyo hidróxido es básico, c) Ele-
mento que tiende a formar iones positivos.
Experimento número 3
Coloca a la flama, primero, un trozo de carbón y, después, uno de
azufre, sosteniéndolos por el extremo opuesto; notarás que, contra-
riamente a lo que pasa con los metales, no se nota una elevación de
temperatura. También observarás algunos cambios, por ejemplo, en ei
caso del carbón, el desprendimiento de un gas, el dióxido de carbono
(C02).
Los compuestos formados por oxígeno y un no metal se
denominan óxidos ácidos; su característica fundamental es que
se combinan con el agua formando ácidos. El azufre también se
quema, combinándose con el oxígeno del aire y produce un gas
que no debes inhalar. Es el S02 que se llama dióxido de azufre.
Otra característica que poseen los no metales es que son
malos conductores de la electricidad, lo cual se puede compro-
bar si se consulta la actividad del circuito que se construyó para
demostrar la conductividad eléctrica de algunas sustancias y
que consta de una pila seca, ún alambre y un foco; si en vez de
un alambre metálico pones un pedazo de no metal, observarás
que ni el carbono ni el azufre conducen la electricidad.
Los elementos no metales, al combinarse, toman los electro-
nes periféricos del elemento con que se unen, manifestándose
una carga negativa por el exceso de electrones, carga que es
igual al número de electrones que aceptan en la combinación.
Sin embargo, cabe aclarar que ésta no es una regla que siempre
se cumpla, pues existen casos que dependen de los elementos
con los cuales se hallan combinados los no metales, en los que
estos elementos actúan con valencias positivas. Algunos ejem-
plos de ello son:
a) H2CO3, en donde el C actúa con valencia +4.
b) H2S04, en donde el S actúa con valencia +6.
c) S02, en donde el S actúa con valencia +4.
Otra propiedad es. que no son tenaces, lo cual se comprueba
si se golpea con un martillo un trozo de carbono, de azufre o
de alguno de los otros no metales sólidos. Lo que sucede es
que se desmenuzan, razón por la cual no pueden ser dúctiles ni
maleables.
También son propiedades de los no metales las siguientes:
1. No reflejan la luz o bien su brillo es vitreo.
2. Son indistintamente gases, líquidos o sólidos a las tempe-
raturas ordinarias.
3. En general son de baja densidad.
4. Son gases a la temperatura ambiente o se volatilizan a baja
temperatura (salvo el carbono, el boro y el silicio).
5. Forman óxidos ácidos.
Comparación entre metales y no metales
Como has podido apreciar, con base en las actividades ante-
riores, en general los metales y los no metales poseen carac-
terísticas opuestas. De ahí que se haya hecho una separación
también en la Tabla Periódica.
Vocabulario
Fórmula química. Representación de los
elementos y las cantidades de éstos al for-
mar un compuesto o sustancia.
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