Pregrado
  1. Química general  1.1. Introducción a la Química  1.2. Estructura atómica  1.2.1. Partículas subatómicas  1.2.2. Modelo Atómico  1.2.3. Números cuánticos  1.2.4. Configuración Electrónica  1.2.5. Tendencias periódicas  1.2.6. Isotopes and their applications  1.3. Enlace químico  1.3.1. Enlace iónico  1.3.2. Enlaces covalentes  1.3.3. Enlace Metálico  1.3.4. Hibridación  1.3.5. Geometría molecular y teoría VSEPR  1.3.6. Polaridad del enlace y momento dipolar  1.4. Estequiometría  1.4.1. Concepto de mol  1.4.2. Fórmula empírica y molecular  1.4.3. Reactante limitante y reactante en exceso  1.4.4. Porcentaje de Rendimiento y Pureza  1.4.5. Cálculo de dilución  1.5. Estados de la materia  1.5.1. Leyes de los Gases  1.5.2. Materia y Fuerzas Intermoleculares  1.5.3. Estructuras Sólidas y Cristalinas  1.5.4. Diagrama de fases  1.5.5. Plasma y fluido supercrítico  1.6. Reacciones químicas  1.6.1. Tipos de Reacciones Químicas  1.6.2. Balanceo de ecuaciones químicas  1.6.3. Reacciones termoquímicas  1.6.4. Perfiles de energía de reacción  1.7. Soluciones y mezclas  1.7.1. Unidades de concentración  1.7.2. Propiedades del síndrome  1.7.3. Solubilidad y Reglas de Solubilidad  1.7.4. La ley de Henry y la ley de Raoult  1.7.5. Coeficiente de partición  1.8. Equilibrio químico  1.8.1. La ley de acción de masas  1.8.2. El principio de Le Chatelier  1.8.3. Cociente de reacción  1.8.4. Para usar esta calculadora en línea para la constante de equilibrio, ingrese la constante de equilibrio (Eq.) y presione el botón de calcular. Aquí es cómo se puede explicar el cálculo de la constante de equilibrio con los valores de entrada dados -> 0.05 = 0.05/0.  1.8.5. Equilibrio ácido-base  1.9. Ácidos y bases  1.9.1. Definiciones de Arrhenius, Brønsted–Lowry y Lewis  1.9.2. pH y pOH  1.9.3. Titulación ácido-base  1.9.4. Solución Buffer  1.9.5. Indicador ácido-base  1.9.6. Polyprotic Acids and Bases  1.10. Electroquímica  1.10.1. reacciones redox  1.10.2. Celdas Galvánicas y Electrolíticas  1.10.3. Ecuación de Nernst  1.10.4. Electrólisis  1.10.5. Leyes de Faraday de la electrólisis  1.11. Termodinámica  1.11.1. Leyes de la Termodinámica  1.11.2. Entalpía, entropía y energía libre de Gibbs  1.11.3. Espontaneidad de las reacciones  1.11.4. Ciclos termodinámicos (Ley de Hess, ciclo de Carnot)  1.12. Cinética  1.12.1. La ley de velocidad y el orden de reacción  1.12.2. Energía de Activación y Catalizador  1.12.3. Teoría de colisiones  1.12.4. Mecanismo de reacción  1.12.5. Teoría del estado de transición
  2. Química orgánica  2.1. Estructura y relaciones  2.1.1. Hibridación en Compuestos de Carbono  2.1.2. Resonancia y aromatización  2.1.3. Orbitales moleculares  2.1.4. Efectos inductivo y mesomérico  2.2. Hidrocarburos  2.2.1. Hidrocarburos  2.2.2. Alqueno  2.2.3. Alquinos  2.2.4. Compuestos aromáticos  2.2.5. Cicloalcanos y Conformación  2.3. Grupo Funcional  2.3.1. Alcoholes y fenoles  2.3.2. Éteres y epóxidos  2.3.3. Aldehídos y cetonas  2.3.4. Ácidos carboxílicos y derivados  2.3.5. Aminas  2.3.6. Ésteres y amidas  2.3.7. Tioles y sulfuros  2.4. Estereoscópico  2.4.1. Isomería en Estereoquímica  2.4.2. Quiralidad y actividad óptica  2.4.3. Análisis estructural  2.4.4. Diastereómeros y Enantiómeros  2.5.1. Reacciones de sustitución  2.5.2. Reacciones de eliminación  2.5.3. Reacciones de adición  2.5.4. Reacciones radicales  2.5.5. Reacciones de reordenamiento  2.5.6. Reacciones Pericíclicas  2.6. Espectroscopía y análisis estructural  2.6.1. Espectroscopía Infrarroja  2.6.2. Espectroscopía por resonancia magnética nuclear  2.6.3. Espectrometría de masas  2.6.4. Espectroscopia UV-visible  2.6.5. Cristalografía de rayos X  2.7. Química de polímeros  2.7.1. Polímeros de Adición y Condensación  2.7.2. Mecanismo de polimerización  2.7.3. Polímero biodegradable  2.7.4. Polímeros conductores e inteligentes
  3. Química inorgánica  3.1. Química de coordinación  3.1.1. Ligandos y compuestos de coordinación  3.1.2. Teoría del campo cristalino  3.1.3. Teoría de Orbitales Moleculares en Compuestos de Coordinación  3.1.4. Distorsión de Jahn–Taylor  3.2. Química del grupo principal  3.2.1. Metales alcalinos y alcalinotérreos  3.2.2. Halógenos y Gases Nobles  3.2.3. Los metales de transición y sus complejos  3.2.4. Lantánidos y Actínidos  3.3. Solid state chemistry  3.3.1. Redes cristalinas y celdas unitarias  3.3.2. Defectos en sólidos  3.3.3. Propiedades eléctricas y magnéticas  3.3.4. Superconductividad  3.4. Química bioinorgánica  3.4.1. Iones metálicos en biología  3.4.2. Reacciones enzimáticas con metales  3.4.3. Intoxicación por metales y desintoxicación  3.4.4. Metaloproteínas y Metaloenzimas
  4. Química física  4.1. Química Cuántica  4.1.1. Dualidad onda-partícula  4.1.2. Ecuación de Schrödinger  4.1.3. Números Cuánticos y Orbitales  4.1.4. Espectroscopía atómica y molecular  4.2. Mecánica estadística  4.2.1. Distribución de Maxwell–Boltzmann  4.2.2. Funciones de partición  4.2.3. Estadísticas de Bose-Einstein y Fermi-Dirac  4.3. Termodinámica química  4.3.1. Energía Libre de Gibbs  4.3.2. Transición de fase  4.3.3. Eficiencia termodinámica  4.4. Química de superficies  4.4.1. Absorción y Catálisis  4.4.2. Coloides y Emulsiones
  5. Química Analítica  5.1. Métodos clásicos  5.1.1. Análisis Gravimétrico  5.1.2. titrímetro  5.2. Métodos instrumentales  5.2.1. Cromatografía  5.2.2. Espectroscopía  5.2.3. Métodos electroanalíticos  5.2.4. Difracción de rayos X
  6. Química Industrial  6.1. Petroquímica  6.2. Principios de ingeniería química  6.3. Química Verde  6.4. Farmacéuticos y Síntesis de Medicamentos
  7. Bioquímica  7.1. Carbohidratos  7.2. Proteínas y enzimas  7.3. Lípidos y membranas  7.4. Ácidos nucleicos  7.5. Metabolismo y Bioenergética  7.6. Cinética enzimática y mecanismo

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Metales alcalinos y alcalinotérreos


Los metales alcalinos y alcalinotérreos consisten en elementos ubicados en los grupos 1 y 2, respectivamente, en el lado izquierdo de la tabla periódica. Estos metales se caracterizan por su alta reactividad y propiedades únicas. Bien conocidos por formar los ingredientes básicos de algunos de los compuestos más esenciales en química, los metales alcalinos y alcalinotérreos proporcionan una base vital para muchas reacciones y aplicaciones.

Grupo 1: Metales alcalinos

Los metales alcalinos incluyen los elementos litio (Li), sodio (Na), potasio (K), rubidio (Rb), cesio (Cs) y francio (Fr). Están ubicados en la primera columna de la tabla periódica, perteneciendo específicamente al grupo 1. Aquí hay algunas características y ejemplos para entender mejor estos elementos:

Características de los metales alcalinos

  • Altamente reactivos: Los metales alcalinos son altamente reactivos, es decir, participan fácilmente en reacciones químicas, especialmente con agua y halógenos.
  • Bajo punto de fusión y ebullición: Estos metales tienen un punto de fusión y ebullición más bajo que otros metales.
  • Suavidad: Son blandos y a menudo pueden ser cortados con un cuchillo.
  • Apariencia lustrosa: Los metales alcalinos recién cortados tienen un lustre metálico brillante que rápidamente se empaña debido a la oxidación con el aire.
  • Buenos conductores: Debido a sus electrones móviles, son excelentes conductores de electricidad.

Reactividad con el agua

Los metales alcalinos reaccionan vigorosamente con agua para formar hidróxidos alcalinos y gas hidrógeno. Aquí hay una reacción típica que involucra sodio y agua:

 Na + H2O → NaOH + H2

En esta reacción, el sodio (Na) reacciona con agua (H2O) para formar hidróxido de sodio (NaOH), una solución alcalina, y liberar gas hidrógeno (H2).

No H2O retroalimentación NaOH H2 Un diagrama simplificado que muestra el sodio reaccionando con agua.

Compuestos químicos de los metales alcalinos

Los metales alcalinos forman varios compuestos importantes. Por ejemplo:

  • Cloruro de sodio (NaCl): Un compuesto esencial conocido como sal común, comúnmente usado en alimentos.
  • Nitrato de potasio (KNO3): Ampliamente usado en fertilizantes y pólvora.
No Cloro cloruro de sodio Representación de la formación del cristal de cloruro de sodio.

Grupo 2: Metales alcalinotérreos

Los metales alcalinotérreos incluyen berilio (Be), magnesio (Mg), calcio (Ca), estroncio (Sr), bario (Ba) y radio (Ra). Estos elementos se encuentran en el grupo 2 de la tabla periódica y tienen propiedades notables:

Características de los metales alcalinotérreos

  • Menos reactivos que los metales alcalinos: Aunque siguen siendo reactivos, son menos reactivos que sus contrapartes del grupo 1.
  • Alto punto de fusión: Su punto de fusión y ebullición son más altos que los de los metales alcalinos.
  • Densidad: Generalmente más densos y duros que los metales alcalinos.

Reactividad con el agua

La reacción con agua es menos vigorosa que la de los metales alcalinos. Al reaccionar con agua, los metales alcalinotérreos forman hidróxidos y gas hidrógeno, como se muestra a continuación con el calcio:

 Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2

En este ejemplo, el calcio (Ca) reacciona con agua para formar hidróxido de calcio (Ca(OH)2) y gas hidrógeno (H2).

CA H2O retroalimentación Ca(OH)2 H2 Diagrama que muestra el calcio reaccionando con agua.

Compuestos químicos de los metales alcalinotérreos

Los metales alcalinotérreos forman varios compuestos importantes que son vitales en una variedad de aplicaciones industriales:

  • Carbonato de calcio (CaCO3): Encontrado en piedra caliza y usado en materiales de construcción.
  • Sulfato de magnesio (MgSO4): Comúnmente conocido como sal de Epsom, se usa en medicina y agricultura.
CA CO3 Visualización de la estructura iónica del carbonato de calcio.

Comparación entre metales alcalinos y alcalinotérreos

A continuación, una comparación para resaltar las diferencias entre metales alcalinos y alcalinotérreos.

  • Reactividad: Los metales alcalinos son más reactivos que los alcalinotérreos.
  • Electrones: Los metales alcalinos tienen un electrón de valencia, lo que facilita su alta reactividad, mientras que los metales alcalinotérreos tienen dos electrones de valencia, lo que los hace menos reactivos.
  • Compuestos: Los metales alcalinos generalmente forman compuestos monovalentes, mientras que los metales alcalinotérreos forman compuestos divalentes.

Aplicaciones

Ambos tipos de metales tienen amplias aplicaciones debido a sus propiedades físicas y químicas únicas:

  • Metales alcalinos: Usados en la fabricación de jabones, luces de calle (lámparas de vapor de sodio) y baterías (ión-litio).
  • Metales alcalinotérreos: Componentes principales en materiales de construcción (yeso, cemento), agricultura (cal) y remedios médicos (antiácidos).

Conclusión

Los metales alcalinos y alcalinotérreos desempeñan roles integrales en la formación de los bloques de construcción químicos de muchas sustancias esenciales para la vida diaria. Sus propiedades únicas y su amplia gama de aplicaciones subrayan su importancia en la química. Al comprender la naturaleza reactiva de estos metales y sus interacciones, los químicos pueden predecir y manipular una amplia variedad de reacciones y procesos químicos.


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Metales alcalinos y alcalinotérreos

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