Metales y No Metales: Propiedades, Clasificación y Usos

Clasificación de los Elementos

Metales de Valencia

  • Valencia 1: Sodio (Na), Cesio (Cs), Francio (Fr), Rubidio (Rb), Plata (Ag), Potasio (K)
  • Valencia 2 y 3: Hierro (Fe), Níquel (Ni), Cobalto (Co)
  • Valencia 1 y 3: Oro (Au)
  • Valencia 3 y 4: Titanio (Ti)
  • Valencia 2 y 4: Paladio (Pd), Platino (Pt), Plomo (Pb), Estaño (Sn)
  • Valencia 2: Zinc (Zn), Berilio (Be), Radio (Ra), Bario (Ba), Calcio (Ca), Estroncio (Sr), Cadmio (Cd)
  • Valencia 3: Aluminio (Al), Indio (In)
  • Valencia 1 y 2: Cobre (Cu), Mercurio (Hg)
  • Valencia 2, 3 y 6: Cromo (Cr)
  • Valencia 2, 3, 4, 6 y 7: Manganeso (Mn)
  • Valencia 3 y 5: Antimonio (Sb), Bismuto (Bi)

No Metales

  • Valencia 1: Hidrógeno (H), Flúor (F)
  • Valencia 2: Oxígeno (O)
  • Valencia 3: Boro (B)
  • Valencia 2, 3 y 5: Nitrógeno (N)
  • Valencia 2 y 4: Silicio (Si), Carbono (C)
  • Valencia 3 y 5: Arsénico (As), Fósforo (P)
  • Valencia 2, 4 y 6: Azufre (S), Selenio (Se), Telurio (Te)
  • Valencia 1, 3, 5 y 7: Cloro (Cl), Bromo (Br), Yodo (I)

Diferencias entre Metales y No Metales

PropiedadMetalesNo Metales
ConductividadConducen el calor y la electricidadMalos conductores del calor y la electricidad
LustreTienen un lustre brillanteNo son lustrosos
MaleabilidadSon maleablesNo son maleables, generalmente quebradizos
Punto de fusión y ebulliciónAlto punto de fusión y ebulliciónBajo punto de fusión y ebullición
DensidadAlta densidadBaja densidad
Estado físicoLa mayoría son sólidosPueden ser sólidos, líquidos o gaseosos
Reacción con el oxígenoForman óxidos básicosForman óxidos ácidos
Atracción magnéticaAlgunos son atraídos por el imánNo son atraídos por el imán

Sustancias Puras y Compuestos

Las sustancias puras están formadas por partículas iguales y tienen propiedades específicas bien definidas. Se clasifican en elementos o sustancias simples (metales y no metales) y se agrupan en la tabla periódica formando familias.

Los elementos forman compuestos:

  • Orgánicos: Hidrocarburos (carbono e hidrógeno) y sus derivados.
  • Inorgánicos: Óxidos, bases, ácidos y sales.

La electrólisis es una reacción química que consiste en hacer pasar una corriente eléctrica a través de una sustancia pura hasta descomponerla.

Tipos de Compuestos Inorgánicos

  • Óxidos Básicos (metálicos): Metal + Oxígeno
  • Óxidos Ácidos (no metálicos): No metal + Oxígeno
  • Ácidos:
    • Hidrácidos: No metal + Hidrógeno
    • Oxácidos: Óxido ácido + Agua
  • Bases o Hidróxidos: Metal + OH

Símbolos Químicos, Número Atómico y Masa Atómica

Un símbolo químico es una expresión escrita abreviada y de aceptación universal que representa a un elemento químico de manera única.

El número atómico es el número de protones que un elemento tiene en su núcleo, el cual es constante y único para cada elemento.

La masa atómica o número másico se refiere al número de nucleones (protones y neutrones) que tiene un elemento en el núcleo.

Ejemplo:

196,9Au79

  • 79: Número atómico
  • 196,9: Masa atómica

Valencia e Iones

La valencia es la capacidad de combinación que presentan los elementos.

Los iones son átomos o grupos de átomos que tienen carga eléctrica.

Nomenclatura de Óxidos

  • 2 Valencias: Sufijo -oso para la menor e -ico para la mayor.
  • Más de 2 Valencias: Prefijos hipo- para la menor y per- para la más alta. Orden: hipo- -oso, -oso, -ico, per- -ico.
  • Sistema Stock: Óxido del elemento seguido de la valencia en números romanos.

Ejemplo:

Óxido de (Nombre del metal)

El oxígeno tiene valencia -2 en un óxido.

Propiedades de los Óxidos

  • Los óxidos no metálicos reaccionan con el agua y forman ácidos.
  • Los óxidos metálicos reaccionan con el agua y forman bases.
  • Los óxidos no metálicos son por lo general gaseosos y tienen un punto de fusión muy bajo, a diferencia de los óxidos metálicos.

Hidróxidos o Bases

Se caracterizan por:

  • Tener un sabor amargo.
  • Ser jabonosos al tacto (aunque no se deben probar ni tocar porque son muy irritantes y peligrosos).
  • Ser muy corrosivos.
  • Ser buenos conductores de la electricidad en disoluciones acuosas.

La basicidad de un compuesto se puede reconocer usando un indicador ácido-base como:

  • Papel tornasol: Cambia de rosado a azul.
  • Anaranjado de metilo: Cambia de anaranjado a amarillo.
  • Fenolftaleína: Se torna de incolora a rosado fucsia.

Usos:

  • Fabricación de jabones y colorantes.
  • Fabricación de fertilizantes y productos de limpieza.
  • Tratamiento de picaduras de insectos.
  • Fabricación de vidrios y cerámicas.
  • Fijador de colorantes.

El grupo OH tiene valencia -1 en una base.

Ácidos

El hidrógeno en un ácido se combina con valencia +1.

  • Hidrácidos: Se nombran como ácido + (raíz del no metal) + -hídrico. Ejemplo: ácido clorhídrico, ácido bromhídrico.
  • Oxácidos: Si el anión termina en -ato, se sustituye por -ico. Si termina en -ito, se sustituye por -oso.

Propiedades:

  • Son corrosivos.
  • Producen quemaduras.
  • Son buenos conductores de la electricidad.
  • Tienen sabor ácido (aunque muchos de ellos no deben probarse por ser peligrosos o venenosos).

Indicadores:

  • Papel tornasol azul: Se torna rosado.
  • Anaranjado de metilo: Cambia de anaranjado a rojo.
  • Fenolftaleína: Se mantiene incolora.

Usos:

  • Análisis químico.
  • Obtención de limpiadores, cosméticos y medicinas.
  • Fertilizantes.
  • Fabricación de vidrios, plásticos y explosivos.
  • Tintorería.

Sales

Se forman por la sustitución del hidrógeno de un ácido por un metal.

  • Haloideas: Sales que no tienen oxígeno. Terminan en -uro.
  • Oxisales: Sales que tienen oxígeno. Se nombran usando el nombre del radical con terminación -ito o -ato.

Propiedades:

  • Por lo general, son sólidas.
  • Algunas tienen sabor salado característico.
  • Sus disoluciones acuosas conducen la corriente eléctrica.

Usos:

  • Cocina.
  • Fertilizantes.
  • Neutralización de acidez estomacal.
  • Bebidas carbonatadas.
  • Polvo de hornear.
  • Extintores de incendios.

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