Grado 11
  1. Conceptos básicos de química  1.1. Importancia de la Química  1.2. Naturaleza y alcance de la química  1.3. leyes de la combinación química  1.3.1. Ley de conservación de la masa  1.3.2. La ley de las proporciones definidas  1.3.3. Ley de las proporciones múltiples  1.3.4. Ley de los volúmenes de gases  1.3.5. Ley de Avogadro  1.4. La teoría atómica de Dalton  1.5. Concepto de mol y masa molar  1.6. Composición porcentual  1.7. Fórmula empírica y molecular  1.8. Estequiometría y Cálculos Estequiométricos  1.9. Concepto de reactivo limitante
  2. Estructura del átomo  2.1. Descubrimiento del electrón, protón y neutrón  2.2. Modelo Atómico  2.2.1. Modelo de Thomson  2.2.2. El modelo de Rutherford  2.2.3. Modelo de Bohr  2.3. Modelo mecánico cuántico del átomo  2.4. Doble naturaleza de la materia y la radiación  2.5. El principio de incertidumbre de Heisenberg  2.6. Numeros cuánticos  2.7. Orbitales atómicos y sus formas  2.8. Configuración electrónica de los elementos  2.9. Aufbau principle  2.10. El principio de exclusión de Pauli  2.11. Regla de máxima multiplicidad de Hund  2.12. La hipótesis de De Broglie  2.13. Efecto fotoeléctrico
  3. Clasificación de elementos y periodicidad en propiedades  3.1. Desarrollo histórico de la tabla periódica  3.2. Ley Periódica Moderna y Tabla Periódica  3.3. Tendencias periódicas en propiedades  3.3.1. Radio Atómico e Iónico  3.3.2. Entalpía de ionización  3.3.3. Entalpía de ganancia de electrones  3.3.4. Electronegatividad  3.3.5. Valencia  3.3.6. Propiedades Metálicas y No Metálicas  3.3.7. Estados de oxidación  3.4. Propiedades Inusuales de los Primeros Elementos
  4. Enlace Químico y Estructura Molecular  4.1. Enfoque de Kossel-Lewis sobre el enlace químico  4.2. Enlace iónico o electrovalente  4.3. Enlace covalente y sus características  4.4. Parámetros de enlace  4.5. Teoría VSEPR  4.6. Teoría del enlace de valencia  4.7. Hibridación y sus tipos  4.8. Teoría del orbital molecular  4.8.1. Orden de enlace y estabilidad  4.9. Enlace de hidrógeno
  5. Estados de la materia  5.1. Fuerzas intermoleculares  5.2. Leyes de los gases  5.2.1. La ley de Boyle  5.2.2. La ley de Charles  5.2.3. La Ley de Avogadro  5.2.4. La ley de Dalton de las presiones parciales  5.2.5. La ley de difusión de Graham  5.3. Ecuación del Gas Ideal y Aplicaciones  5.4. Gases reales y desviaciones del comportamiento ideal  5.5. Teoría cinética molecular de los gases  5.6. Licuefacción de gases  5.7. Propiedades de los líquidos  5.8. Tensión superficial y viscosidad
  6. Thermodynamics  6.1. Sistema y entorno  6.2. Tipos de sistemas en termodinámica  6.3. Types of procedures  6.4. Primera ley de la termodinámica  6.5. Energía interna y entalpía  6.6. Capacidad calorífica y calor específico  6.7. La ley de Hess de la suma constante de calor  6.8. Entalpía de disociación de enlace  6.9. Entalpía de formación y combustión  6.10. Entalpía de disolución y neutralización  6.11. Espontaneidad y la segunda ley de la termodinámica  6.12. Energía libre de Gibbs y sus aplicaciones
  7. Equilibrio  7.1. El concepto de equilibrio  7.2. Constante de equilibrio y sus aplicaciones  7.3. El principio de Le Chatelier  7.4. Equilibrio iónico en soluciones  7.5. Teoría de Ácidos y Bases  7.5.1. Concepto de Arrhenius  7.5.2. Concepto de Bronsted-Lowry  7.5.3. Concepto de Lewis  7.6. Escala de pH y pOH  7.7. Common ion effect  7.8. Hidrólisis de sales  7.9. Sistemas tampón y su mecanismo de acción  7.10. Equilibrio de solubilidad de sales poco solubles
  8. Reacciones Redox  8.1. Oxidation and reduction concepts  8.2. Número de oxidación y sus aplicaciones  8.3. Reacciones Redox en términos de transferencia de electrones  8.4. Balanceando reacciones redox (métodos de número de oxidación y ion-electrón)  8.5. Tipos de reacciones redox  8.6. Celdas Electroquímicas y Reacciones Redox
  9. Hidrógeno  9.1. Posición del Hidrógeno en la Tabla Periódica  9.2. Isótopos de hidrógeno  9.3. Preparación de Hidrógeno  9.4. Propiedades del Hidrógeno  9.5. Hidruros y su clasificación  9.6. Agua y agua pesada  9.7. El peróxido de hidrógeno y sus propiedades  9.8. Usos del hidrógeno y sus compuestos
  10. Elementos del bloque s (metales alcalinos y alcalinotérreos)  10.1. Elementos del Grupo 1 - Propiedades y Tendencias  10.2. Elementos del Grupo 2 - Propiedades y Tendencias  10.3. Propiedades inusuales del litio y berilio  10.4. Compuestos importantes del sodio y sus usos  10.5. Compuestos importantes de magnesio y calcio
  11. Algunos elementos del bloque p  11.1. Introducción General a los Elementos del Bloque p  11.2. Elementos del Grupo 13  11.2.1. Boro y sus compuestos  11.3. Elementos del Grupo 14  11.3.1. El carbono y sus alótropos  11.3.2. Compuestos Importantes de Carbono y Silicio
  12. Química Orgánica - Algunos Principios y Técnicas Básicas  12.1. Clasificación y Nomenclatura de Compuestos Orgánicos  12.2. Representación estructural de compuestos orgánicos  12.3. Clasificación de reacciones orgánicas  12.4. Efectos Electrónicos en Química Orgánica  12.4.1. Efecto inductivo  12.4.2. Efecto de resonancia  12.4.3. Hiperconjugación  12.5. Mecanismo de reacción y especies intermedias  12.6. Purificación y análisis cualitativo de compuestos orgánicos
  13. Hidrocarburos  13.1. Hidrocarburos  13.1.1. Preparación y Propiedades de los Alquenos  13.2. Alqueno  13.2.1. Preparación y Propiedades de los Alquenos  13.2.2. Reacciones de adición electrofílica  13.3. Alquinos  13.3.1. Preparación y Propiedades de Los Alquinos  13.4. Hidrocarburos aromáticos  13.4.1. Estructura y propiedades del benceno  13.4.2. Reacciones de sustitución electrofílica del benceno
  14. Química Ambiental  14.1. Contaminación Ambiental  14.2. Contaminación atmosférica y el efecto invernadero  14.3. Contaminación del agua y métodos de tratamiento  14.4. Contaminación del suelo y sus efectos  14.5. Residuos industriales y su tratamiento  14.6. Estrategias para el control de la contaminación

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Propiedades inusuales del litio y berilio


Los elementos del bloque s de la tabla periódica comprenden los grupos compuestos principalmente por metales alcalinos y metales alcalinotérreos. Estos incluyen elementos como el litio (Li) en el grupo 1 y el berilio (Be) en el grupo 2. Curiosamente, el litio y el berilio, los primeros miembros de sus respectivos grupos, exhiben algunas propiedades únicas que los distinguen de los otros miembros. Este documento discute el comportamiento inusual del litio y el berilio en detalle, y explora las causas e implicaciones de estas peculiaridades.

Comprendiendo los elementos del bloque s

Antes de explorar las propiedades específicas del litio y el berilio, es importante establecer una comprensión básica de las características generales de los metales alcalinos y los metales alcalinotérreos.

Metales alcalinos (elementos del Grupo 1)

Los metales alcalinos están ubicados en el grupo 1 de la tabla periódica. Incluyen estos elementos:

  • Litio (Li)
  • Sodio (Na)
  • Potasio (K)
  • Rubidio (Rb)
  • Cesio (Cs)
  • Francio (Fr)

Estos elementos tienen un electrón en su capa más externa, por lo que su valencia usual es +1. Son conocidos por:

  • Altamente reactivos, especialmente con agua.
  • Blandos con bajo punto de fusión.
  • Buenos conductores de electricidad debido a la presencia de electrones de valencia libremente movibles.

Metales alcalinotérreos (elementos del Grupo 2)

Los metales alcalinotérreos se encuentran en el grupo 2 de la tabla periódica. Los elementos incluyen:

  • Berilio (Be)
  • Magnesio (Mg)
  • Calcio (Ca)
  • Estroncio (Sr)
  • Bario (Ba)
  • Radio (Ra)

Estos elementos tienen dos electrones en su capa externa, resultando en una valencia normal de +2. Características clave incluyen:

  • Menor reactividad que los metales alcalinos.
  • Alto punto de fusión y dureza.
  • Formar óxidos e hidróxidos básicos.

Propiedades únicas del litio

Aunque el Litio está clasificado como un metal alcalino, tiene varias propiedades que son diferentes de otros miembros de su grupo. Vamos a explorar estas propiedades:

Tamaño pequeño y alta densidad

El litio es el elemento metálico más ligero, sin embargo, su tamaño atómico e iónico es relativamente pequeño en comparación con otros metales alcalinos. Esto se debe a los siguientes puntos:

  • Posee solo dos electrones en oposición a otros metales alcalinos que tienen más electrones.
  • La mayor carga nuclear efectiva junto con una menor dispersión de la nube electrónica lo hace más denso.

Las consecuencias de que el litio sea demasiado pequeño en tamaño se muestran en el siguiente ejemplo.

Li < Na < K < Rb < Cs

Ejemplo visual de tamaño atómico:

Tomó No K

Alta energía de ionización

La energía de ionización del litio es mayor que la de otros metales alcalinos. Esto se debe a que:

  • Los electrones están más fuertemente unidos como resultado del menor tamaño atómico.
  • La mayor carga nuclear efectiva aumenta la energía requerida para eliminar el electrón.

Como resultado, el litio no imparte color a la llama, mientras que otros metales alcalinos sí lo hacen porque se excitan fácilmente con energías de ionización bajas.

Baja reactividad

El litio es menos reactivo con el agua y el oxígeno que los otros metales alcalinos. Por ejemplo, el litio reacciona con el agua para formar gas hidrógeno e hidróxido de litio, pero esta reacción no es tan vigorosa como la observada con el sodio o el potasio.

2 Li + 2 H2O → 2 LiOH + H2

Formación de nitruros

A diferencia de otros metales alcalinos, el litio reacciona directamente con el nitrógeno para formar nitruro de litio.

6 Li + N2 → 2 Li3N

Esta característica hace que el litio sea aún más único porque puede reaccionar directamente con el nitrógeno en condiciones estándar.

Comportamiento inusual en compuestos

Compuestos de litio, como el cloruro de litio (LiCl), son algo covalentes en lugar de puramente iónicos. Considere estos puntos:

  • Alto poder de polarización de los pequeños iones de litio.
  • Aumento en la naturaleza covalente debido a la concentración de carga positiva.

Propiedades únicas del berilio

El berilio, aunque es uno de los metales alcalinotérreos, exhibe un comportamiento inusual, bastante diferente de sus vecinos más cercanos, el magnesio o el calcio.

Alta energía de ionización

La primera energía de ionización del berilio es la más alta entre los elementos del grupo 2:

  • El pequeño tamaño atómico resulta en alta energía de ionización.
  • Los electrones de valencia están fuertemente unidos debido a la carga nuclear efectiva.

Las tendencias en la energía de ionización pueden representarse visualmente considerando el aumento del número atómico:

Be > Mg > Ca > Sr > Ba

Ejemplo visual de energía de ionización:

Comportamiento no metálico

Sorprendentemente, el berilio muestra algunas propiedades no metálicas que no son típicas de su grupo metálico:

  • Relativamente baja densidad en comparación con otros miembros del grupo 2.
  • Su alta energía de ionización y pequeño radio atómico llevan a la formación de enlaces covalentes en lugar de iónicos.

Sin reacción con agua

El berilio no reacciona con el agua ni el vapor, destacando aún más su posición única entre los metales alcalinotérreos.

Compuestos inusuales

Los compuestos formados por el berilio, como el cloruro de berilio, son covalentes y muestran algunas características no metálicas:

  • El óxido de berilio (BeO) y el hidróxido de berilio (Be(OH)2) son anfotéricos.
  • El cloruro de berilio (BeCl2) es soluble en solventes orgánicos.

Estas propiedades surgen de la alta polarizabilidad del ion, que se debe a su pequeño tamaño y carga nuclear relativamente alta, promoviendo así la formación de compuestos covalentes en lugar de compuestos iónicos.

Relación diagonal - litio y magnesio

Se ha observado una relación diagonal entre pares seleccionados de elementos adyacentes en diagonal del bloque p y del bloque s en la tabla periódica, particularmente entre el litio (Li) y el magnesio (Mg). Estos dos elementos, aunque en grupos diferentes, exhiben un comportamiento similar.

Propiedades similares

Tanto el Litio como el Magnesio tienen las siguientes similitudes:

  • Formación de Nitruro: Ambos reaccionan directamente con el nitrógeno para formar sus respectivos nitruros, Li3N y Mg3N2.
  • Patrón de solubilidad: LiCl y MgCl2 son solubles en solventes orgánicos.
  • Reacciones de descomposición: Li2CO3 y MgCO3 se descomponen al calentarse.

Representación visual de relaciones diagonales:

Tomó Miligramos

Conclusión

Las propiedades únicas del litio y berilio surgen de sus estructuras atómicas y electrónicas. Sus anomalías en comparación con otros miembros del grupo pueden interpretarse rutinariamente a la luz del tamaño atómico, la energía de ionización, la fuerza de polarización y las propiedades metálicas frente a no metálicas. La relación diagonal entre el litio y el magnesio es otro ejemplo de cómo sus características individuales pueden presentar similitudes con metales de otros grupos. Comprender estas peculiaridades nos permite apreciar las delicadas complejidades de la tabla periódica y el fascinante mundo del comportamiento químico.


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Propiedades inusuales del litio y berilio

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