Elementos del Grupo 14, 15 y 16 de la Tabla Periódica

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Institución Educativa Exalumnas de la
presentación
Alumna: Valeria Garcia Murcia
Grado: 11° 3
Area: Ciencias Naturales (Química)
Profesora: Diana Fernanda Jaramillo Cárdenas
2017

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Tabla de Contenidos
1. Introducción
2. La Tabla Periódica de los Elementos
3. Elementos del Grupo 14 (IV A)
4. Carbono
5. Silicio
6. Germanio
7. Estaño
8. Plomo
9. Flerovio
10. Elementos del Grupo 15 (V A)
11. Nitrógeno
12. Fosforo
13. Arsénico
14. Antimonio
15. Bismuto
16. Moscovio
17. Elementos del Grupo 16 (VI A)
18. Oxigeno
19. Azufre
20. Selenio
21. Telurio
22. Polonio
23. Livermorio
24. Videos
25. Bibliografia

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Introducción
Desde la antigüedad el hombre ha estado rodeado de distintas clases de elementos
químicos, con el pasar del tiempo este ha ido evolucionando y se ha interesado en
aprender a utilizarlos, sin embargo, al existir gran cantidad de estos se vieron obli-
gados a clasificarlos de acuerdo a una serie de características especiales.
Aunque algunos elementos como el oro (Au), plata (Ag), cobre (Cu), plomo (Pb) y
mercurio (Hg) ya eran conocidos desde la antigüedad, el primer descubrimiento
científico de un elemento ocurrió en el siglo XVII, cuando el alquimista Henning Brand
descubrió el fósforo (P). En el siglo XVIII se conocieron numerosos nuevos elemen-
tos, los más importantes de los cuales fueron los gases, con el desarrollo de la quí-
mica neumática: oxígeno (O), hidrógeno (H) y nitrógeno (N). También se consolidó
en esos años la nueva concepción de elemento, que condujo a Antoine Lavoisier a
escribir su famosa lista de sustancias simples, donde aparecían 33 elementos.
A principios del siglo XIX, la aplicación de la pila eléctrica al estudio de fenómenos
químicos condujo al descubrimiento de nuevos elementos, como los metales alcali-
nos y alcalino-térreos, sobre todo gracias a los trabajos de Humphry Davy.
En 1830 ya se conocían 55 elementos. Posteriormente, a mediados del siglo XIX,
con la invención del espectroscopio, se descubrieron nuevos elementos, muchos de
ellos nombrados por el color de sus líneas espectrales características: cesio (Cs,
del latín caesĭus, azul), talio (Tl, de tallo, por su color verde), rubidio (Rb, rojo), etc.
Durante el siglo XX, la investigación en los procesos radioactivos llevó al descubri-
miento en cascada de una serie de elementos pesados (casi siempre sustancias
artificiales sintetizadas en laboratorio, con periodos de vida estable muy cortos),
hasta alcanzar la cifra de 118 elementos con denominación oficialmente aceptados
por la IUPAC en noviembre de 2016
Con el descubrimiento de nuevos elementos que desde la antigüedad hasta la ac-
tualidad se tuvo que implementar la conocida Tabla periódica de los elementos la
cual contiene los aproximado 118 elementos conocidos, con el avance de las nue-
vas tecnologías se determinó que existen elementos cuyas características son muy
distintas a otras, entonces se determinó que los elementos debían ser clasificados
y ordenados de tal manera que fue mucho más sencillo utilizarlos, he ahí que en la
tabla periódica encontramos elementos separado

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La Tabla Periódica de los Elementos
La tabla periódica de los elementos es una disposición de los elementos químicos
en forma de tabla, ordenados por su número atómico (número de protones), por su
configuración de electrones y sus propiedades químicas. Este ordenamiento mues-
tra tendencias periódicas, como elementos con comportamiento similar en la misma
columna.
Las filas de la tabla se denominan períodos y las columnas grupos. Algunos grupos
tienen nombres. Así por ejemplo el grupo 17 es el de los halógenos y el grupo 18 el
de los gases nobles. La tabla también se divide en cuatro bloques con algunas pro-
piedades químicas similares. Debido a que las posiciones están ordenadas, se
puede utilizar la tabla para obtener relaciones entre las propiedades de los elemen-
tos, o pronosticar propiedades de elementos nuevos todavía no descubiertos o sin-
tetizados. La tabla periódica proporciona un marco útil para analizar el comporta-
miento químico y es ampliamente utilizada en química y otras ciencias.
Tabla Periódica Moderna (Figura 1)

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En la anterior Tabla Periódica (Figura 1) vemos como clasifican los elementos en
grupos con una serie de colores en específicos; entre las características encontra-
mos elementos:
Clasificación de los elementos por colores (Figura 2)
Se han descubierto o sintetizado todos los elementos de número atómico del 1 (hi-
drógeno) al 118 (oganesón); la IUPAC confirmó los elementos 113, 115, 117 y 118
el 30 de diciembre de 2015, y sus nombres y símbolos oficiales se hicieron públicos
el 28 de noviembre de 2016.
Los primeros 94 elementos existen naturalmente, aunque algunos solo se han en-
contrado en cantidades pequeñas y fueron sintetizados en laboratorio antes de ser
encontrados en la naturaleza.
Los elementos con números atómicos del 95 al 118 solo han sido sintetizados en
laboratorios. Allí también se produjeron numerosos radioisótopos sintéticos de ele-
mentos presentes en la naturaleza. Los elementos del 95 a 100 existieron en la
naturaleza en tiempos pasados, pero actualmente no. La investigación para encon-
trar por síntesis nuevos elementos de números atómicos más altos continúa.
Elementos del Grupo 14 IV A
El grupo 14 de la tabla periódica de los elementos (antiguo grupo IV A), también
conocido como grupo del carbono o de los carbonoideos, está formado por los
siguientes elementos: carbono (C), silicio (Si), germanio (Ge), estaño (Sn) y plomo
(Pb).
La mayoría de los elementos de este grupo son muy conocidos y difundidos, espe-
cialmente el carbono, elemento fundamental de la química orgánica. A su vez, el
silicio es uno de los elementos más abundantes en la corteza terrestre (28%), y de
gran importancia en la sociedad a partir del siglo XX, ya que es el elemento principal
de los circuitos integrados.

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Al bajar en el periodo, estos elementos van teniendo características cada vez más
metálicas: el carbono es un no metal, el silicio y el germanio son semimetales, y el
estaño y el plomo son metales.
Elementos del grupo 4ª (Figura 3)
Carbono
El carbono (del latín: Carbo) es un elemento químico de número ató-
mico 6, masa atómica 12.01, símbolo C. Como miembro del grupo
de los carbonoideos de la tabla periódica de los elementos. Es sólido
a temperatura ambiente. Dependiendo de las condiciones de forma-
ción, puede encontrarse en la naturaleza en distintas formas alotró-
picas, carbono amorfo y cristalino en forma de grafito o diamante res-
pectivamente. Es el pilar básico de la química orgánica; se conocen
cerca de 16 millones de compuestos de carbono, aumentando este
número en unos 500.000 compuestos por año. Forma el 0,2 % de la corteza terres-
tre.
Historia
El carbón (del latín carbo -ōnis, "carbón") fue descubierto en la prehistoria y ya era
conocido en la antigüedad en la que se manufacturaba mediante la combustión in-
completa de materiales orgánicos. Los últimos alótropos conocidos, los fullerenos
(C60), fueron descubiertos como subproducto en experimentos realizados con gases
moleculares en la década de los 80. Se asemejan a un balón de fútbol, por lo que
coloquialmente se les llama futbolenos.
Newton, en 1704, intuyó que el diamante podía ser combustible, pero no se consi-
guió quemar un diamante hasta 1772 en que Lavoisier demostró que en la reacción
de combustión se producía CO2.

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Tennant demostró que el diamante era carbono puro en 1797. El isótopo más común
del carbono es el 12C; en 1961 este isótopo se eligió para reemplazar al isótopo
oxígeno-16 como base de los pesos atómicos, y se le asignó un peso atómico de
12.
Los primeros compuestos de carbono se identificaron en la materia viva a principios
del siglo XIX, y por ello el estudio de los compuestos de carbono se llamó química
orgánica.
Características
El carbono es un elemento notable por varias razones. Sus formas alotrópicas in-
cluyen, una de las sustancias más blandas (el grafito) y una de las más duras (el
diamante) y, desde el punto de vista económico, es de los materiales más baratos
(carbón) y uno de los más caros (diamante). Más aún, presenta una gran afinidad
para enlazarse químicamente con otros átomos pequeños, incluyendo otros átomos
de carbono con los que puede formar largas cadenas, y su pequeño radio atómico
le permite formar enlaces múltiples.
Así, con el oxígeno forma el dióxido de carbono, vital para el crecimiento de las
plantas (ver ciclo del carbono); con el hidrógeno forma numerosos compuestos de-
nominados genéricamente hidrocarburos, esenciales para la industria y el trans-
porte en la forma de combustibles fósiles; y combinado con oxígeno e hidrógeno
forma gran variedad de compuestos como, por ejemplo, los ácidos grasos, esencia-
les para la vida, y los ésteres que dan sabor a las frutas; además es vector, a través
del ciclo carbono-nitrógeno, de parte de la energía producida por el Sol.
Estados alotrópicos

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Estructura del grafito
Se conocen cinco formas alotrópicas del carbono, además del amorfo: grafito, dia-
mante, fullerenos, nanotubos y carbinos.
Una de las formas en las cuales se encuentra el carbono es el grafito se caracteriza
por qué los átomos de carbono se encuentran "en los vértices de hexágonos que
tapiza un plano" , es de color negro, opaco y blando, es el material del cual está
hecha la parte interior de los lápices de madera.
El grafito tiene exactamente los mismos átomos del diamante, pero por estar dis-
puestos en diferente forma, por lo que tienen distintas propiedades físicas y quími-
cas. Los diamantes naturales se forman en lugares donde el carbono ha sido some-
tido a grandes presiones y altas temperaturas, su estructura es tetraédrica, que da
como resultado una rede tridimensional y a diferencia del grafito tiene un grado de
dureza alto: 10 Mohs. Los diamantes se pueden crear artificialmente, sometiendo el
grafito a temperaturas y presiones muy altas. El precio del grafito es menor al de los
diamantes naturales, pero si se han elaborado adecuadamente tienen la misma du-
reza, color y transparencia.
La forma amorfa es esencialmente grafito, pero no llega a adoptar una estructura
cristalina macroscópica. Esta es la forma presente en la mayoría de los carbones y
en el hollín.
Disposición geométrica de los orbitales híbridos sp2.
A presión normal, el carbono adopta la forma del grafito, en la que cada átomo está
unido a otros tres en un plano compuesto de celdas hexagonales; este estado se
puede describir como 3 electrones de valencia en orbitales híbridos planos sp² y el
cuarto en el orbital p.
Las dos formas de grafito conocidas alfa (hexagonal) y beta (romboédrica) tienen
propiedades físicas idénticas. Los grafitos naturales contienen más del 30 % de la
forma beta, mientras que el grafito sintético contiene únicamente la forma alfa. La
forma alfa puede transformarse en beta mediante procedimientos mecánicos, y esta
recristalizar en forma alfa al calentarse por encima de 1000 °C.

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Estructura del diamante
Debido a la deslocalización de los electrones del orbital pi, el grafito es conductor
de la electricidad, propiedad que permite su uso en procesos de electroerosión. El
material es blando y las diferentes capas, a menudo separadas por átomos interca-
lados, se encuentran unidas por enlaces de Van de Waals, siendo relativamente
fácil que unas deslicen respecto de otras, lo que le da utilidad como lubricante.
Disposición geométrica de los orbitales híbridos sp3.
A muy altas presiones, el carbono adopta la forma del diamante, en el cual cada
átomo está unido a otros cuatro átomos de carbono, encontrándose los 4 electrones
en orbitales sp³, como en los hidrocarburos.
El diamante presenta la misma estructura cúbica que el silicio y el germanio y, gra-
cias a la resistencia del enlace químico carbono-carbono, es, junto con el nitruro de
boro, la sustancia más dura conocida. La transición a grafito a temperatura ambiente
es tan lenta que es indetectable. Bajo ciertas condiciones, el carbono cristaliza como
lonsdaleíta, una forma similar al diamante, pero hexagonal.
El orbital híbrido sp1 que forma enlaces covalentes solo es de interés en química,
manifestándose en algunos compuestos, como por ejemplo el acetileno.

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Fullereno C60.
Los fullerenos fueron descubiertos hace 15 años tienen una estructura similar al
grafito, pero el empaquetamiento hexagonal se combina con pentágonos (y en cier-
tos casos, heptágonos), lo que curva los planos y permite la aparición de estructuras
de forma esférica, elipsoidal o cilíndrica.
El constituido por 60 átomos de carbono, que presenta una estructura tridimensional
y geometría similar a un balón de fútbol, es especialmente estable. Los fullerenos
en general, y los derivados del C60 en particular, son objeto de intensa investigación
en química desde su descubrimiento a mediados de los 1980.
A esta familia pertenecen también los nanotubos de carbono, que pueden descri-
birse como capas de grafito enrolladas en forma cilíndrica y rematadas en sus ex-
tremos por hemiesferas (fulerenos), y que constituyen uno de los primeros produc-
tos industriales de la nanotecnología.
Aplicaciones
El principal uso industrial del carbono es como un componente de hidrocarburos,
especialmente los combustibles fósiles (petróleo y gas natural). Del primero se ob-
tienen, por destilación en las refinerías, gasolinas, queroseno y aceites, siendo ade-
más la materia prima empleada en la obtención de plásticos. El segundo se está
imponiendo como fuente de energía por su combustión más limpia. Otros usos son:
 El isótopo radiactivo carbono-14, descubierto el 27 de febrero de 1940, se
usa en la datación radiométrica.
 El grafito se combina con arcilla para fabricar las minas de los lápices. Ade-
más, se utiliza como aditivo en lubricantes. Las pinturas anti-radar utilizadas
en el camuflaje de vehículos y aviones militares están basadas igualmente
en el grafito, intercalando otros compuestos químicos entre sus capas. Es
negro y blando. Sus átomos están distribuidos en capas paralelas muy sepa-
radas entre sí. Se forma a menos presión que el diamante. Aunque parezca
difícil de creer, un diamante y la mina de un lapicero tienen la misma compo-
sición química: carbono.
 El diamante es transparente y muy duro. En su formación, cada átomo de
carbono está unido de forma compacta a otros cuatro átomos. Se originan

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con temperaturas y presiones altas en el interior de la tierra. Se emplea para
la construcción de joyas y como material de corte aprovechando su dureza.
 Como elemento de aleación principal de los aceros.
 En varillas de protección de reactores nucleares.
 Las pastillas de carbón se emplean en medicina para absorber las toxinas
del sistema digestivo y como remedio de la flatulencia.
 El carbón activado se emplea en sistemas de filtrado y purificación de agua.
 El carbón amorfo ("hollín") se añade a la goma para mejorar sus propiedades
mecánicas. Además, se emplea en la formación de electrodos (p. ej. de las
baterías). Obtenido por sublimación del grafito, es fuente de los fulerenos que
pueden ser extraídos con disolventes orgánicos.
 Los fullerenos se emplean en medicina, "se ha probado que un derivado so-
luble en agua del C60 inhibe a los virus de inmunodeficiencia humana VIH-1
y VIH-2.
 La fibra de carbono (obtenido generalmente por termólisis de fibras de poli-
acrilato) debido a que son de alta resistencia se añade a resinas de poliéster,
obteniéndose los materiales denominados fibras de carbono, son empleadas
fabricar raquetas de tennis.
 La fibra de carbono también se utiliza para la elaboración de bicicletas de
gama alta, logrando un menor peso, mayor resistencia y mejor geometría.
 Las propiedades químicas y estructurales de los fullerenos, en la forma de
nanotubos, prometen usos futuros en el incipiente campo de la nanotecnolo-
gía.
Abundancia y obtención
El carbono no se creó durante el Big Bang porque hubiera necesitado la triple coli-
sión de partículas alfa (núcleos atómicos de helio) y el Universo se expandió y enfrió
demasiado rápido para que la probabilidad de que ello aconteciera fuera significa-
tiva. Donde sí ocurre este proceso es en el interior de las estrellas (en la fase RH
(Rama horizontal)) donde este elemento es abundante, encontrándose además en
otros cuerpos celestes como los cometas y en las atmósferas de los planetas.
Algunos meteoritos contienen diamantes microscópicos que se formaron cuando el
Sistema Solar era aún un disco protoplanetario.
En combinaciones con otros elementos, el carbono se encuentra en la atmósfera
terrestre y disuelto en el agua, y acompañado de menores cantidades de calcio,
magnesio y hierro forma enormes masas rocosas (caliza, dolomita, mármol, etc.).
El grafito se encuentra en grandes cantidades en Rusia, Estados Unidos, México,
Groenlandia y la India.
Los diamantes naturales se encuentran asociados a rocas volcánicas (kimberlita y
lamproita).

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Los mayores depósitos de diamantes se encuentran en el África (Sudáfrica, Nami-
bia, Botsuana, República del Congo y Sierra Leona). Existen además depósitos im-
portantes en Canadá, Rusia, Brasil y Australia.
Compuestos inorgánicos
El más importante óxido de carbono es el dióxido de carbono (CO2), un componente
minoritario de la atmósfera terrestre (del orden del 0,04 % en peso) producido y
usado por los seres vivos (ver ciclo del carbono). En el agua forma trazas de ácido
carbónico (H2CO3) —las burbujas de muchos refrescos— pero, al igual que otros
compuestos similares, es inestable, aunque a través de él pueden producirse iones
carbonato estables por resonancia. Algunos minerales importantes, como la calcita,
son carbonatos.
Los otros óxidos son el monóxido de carbono (CO) y el más raro subóxido de car-
bono (C3O2). El monóxido se forma durante la combustión incompleta de materias
orgánicas y es incoloro e inodoro. Dado que la molécula de CO contiene un enlace
triple, es muy polar, por lo que manifiesta una acusada tendencia a unirse a la he-
moglobina, formando un nuevo compuesto muy peligroso denominado Carboxihe-
moglobina, impidiéndoselo al oxígeno, por lo que se dice que es un asfixiante de
sustitución. El ion cianuro (CN−), tiene una estructura similar y se comporta como
los iones haluro.
Con metales, el carbono forma tanto carburos como acetiluros, ambos muy ácidos.
A pesar de tener una electronegatividad alta, el carbono puede formar carburos co-
valentes como es el caso de carburo de silicio (SiC) cuyas propiedades se asemejan
a las del diamante.
Isótopos

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En 1961 la IUPAC adoptó el isótopo 12C como la base para la masa atómica de los
elementos químicos.
El carbono-14 es un radioisótopo con un periodo de semidesintegración de 5730
años que se emplea de forma extensiva en la datación de especímenes orgánicos.
Los isótopos naturales y estables del carbono son el 12C (98,89 %) y el 13C (1,11 %).
Las proporciones de estos isótopos en un ser vivo se expresan en variación (±‰)
respecto de la referencia VPDB (Vienna Pee Dee Belemnite, fósiles cretácicos de
belemnites, en Carolina del Sur). El δC-13 del CO2 de la atmósfera terrestre es −7‰.
El carbono fijado por fotosíntesis en los tejidos de las plantas es significativamente
más pobre en 13C que el CO2 de la atmósfera.
La mayoría de las plantas presentan valores de δC-13 entre −24 y −34‰. Otras
plantas acuáticas, de desierto, de marismas saladas y hierbas tropicales, presentan
valores de δC-13 entre −6 y −19‰ debido a diferencias en la reacción de fotosínte-
sis. Un tercer grupo intermedio constituido por las algas y líquenes presentan valo-
res entre −12 y −23‰. El estudio comparativo de los valores de δC-13 en plantas y
organismos puede proporcionar información valiosa relativa a la cadena alimenticia
de los seres vivos.
Precauciones
Los compuestos de carbono tienen un amplio rango de toxicidad. El monóxido de
carbono, presente en los gases de escape de los motores de combustión y el cia-
nuro (CN) son extremadamente tóxicos para los mamíferos, entre ellos las perso-
nas. Los gases orgánicos eteno, etino y metano son explosivos e inflamables en
presencia de aire. Por el contrario, muchos otros compuestos no son tóxicos sino
esenciales para la vida.
Obrero en la planta de negro de carbón en Sunray, Texas (foto por John Vachon,
1942)
El carbono puro tiene una toxicidad extremadamente baja para los humanos y
puede ser manejado e incluso ingerido en forma segura en la forma de grafito o

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carboncillo. Es resistente a la disolución y ataque químico, incluso en los contenidos
acidificados del tracto digestivo.
Esto resulta en que una vez que entra a los tejidos corporales lo más probable es
que permanezcan allí en forma indefinida. El negro de carbón fue probablemente el
primer pigmento en ser usado para hacer tatuajes y se encontró que Ötzi el hombre
del hielo tenía tatuajes hechos con carbón que sobrevivieron durante su vida y
5200 años después de su muerte.
Sin embargo, la inhalación en grandes cantidades del polvo de carbón u hollín (ne-
gro de carbón) puede ser peligroso, al irritar los tejidos del pulmón y causar una
enfermedad conocida como neumoconiosis de los mineros del carbón. De forma
similar el polvo de diamante usado como un abrasivo puede ser dañino si se ingiere
o inhala.
También las micro-partículas de carbón producidas por los gases de escape de los
motores diésel se pueden acumular en los pulmones al ser inhaladas. En estos
ejemplos, los efectos dañinos pueden resultar de la contaminación de las partículas
de carbón con elementos químicos orgánicos o de metales pesados más que del
carbón en sí mismo.
Generalmente el carbono tiene baja toxicidad para casi toda la vida en la Tierra, sin
embargo, para algunas criaturas es tóxico - por ejemplo, las nano-partículas de car-
bón son toxinas mortales para la Drosophila.
También el carbono se puede quemar vigorosa y brillantemente en la presencia de
aire a alta temperatura, como en el caso del Incendio de Windscale, el que fue cau-
sado por la repentina liberación de energía Wigner acumulada en el núcleo de gra-
fito.
Grandes acumulaciones de carbón, que han permanecido inertes por centenares
de millones de años en la ausencia de oxígeno, pueden incendiarse espontánea-
mente cuando son expuestas al aire, como por ejemplo en los desechos de las mi-
nas de carbón.
Entre la gran variedad de compuestos de carbono se pueden incluir venenos letales
tales como la tetradotoxina, la ricina lectina obtenida de las semillas de la planta de
aceite de castor (Ricinus communis), el cianuro (CN−) y el envenenamiento por mo-
nóxido de carbono.
Hibridación del carbono
La hibridación del carbono consiste en un re-acomodo de electrones del mismo
nivel de energía (orbitales) al orbital del último nivel de energía. Los orbitales híbri-
dos explican la forma en que se disponen los electrones en la formación de los
enlaces, dentro de la teoría del enlace de valencia, compuesta por nitrógeno líquido
que hace compartirlas con cualquier otro elemento químico ya sea una alcano o

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comburente. La hibridación del átomo de carbono fue estudiada por mucho tiempo
por el químico Chester Pinker.
Características
El carbono, se encuentra ubicado en el grupo IV A, tiene un número atómico 6 y
número de masa 12; en su núcleo tienen 6 protones y 6 neutrones y está rodeado
por 6 electrones, distribuidos en dos niveles: dos en 1s, dos en 2s y dos en 2p. Los
orbitales del nivel dos adquieren una conformación llamada hibridación, donde se
acomodan los 4 electrones del segundo nivel en un orbital híbrido llamado sp.
El carbono tiene la capacidad de compartir cuatro electrones de valencia y formar
cuatro enlaces covalentes fuertes; además, los átomos de carbono se pueden unir
entre ellos y formar largas cadenas y anillos. Pero a diferencia de todos los demás
elementos, el carbono puede formar una gran variedad de compuestos, ya sean
desde los más sencillos, hasta los más complejos, por ejemplo: desde el metano,
con un átomo de carbono, hasta el Ácido Desoxirribonucleico(ADN), que contiene
más de 100 centenas de millones de carbonos.
Estado basal y estado excitado
Primero hay que definir en que consiste el estado basal y el estado excitado:
Un átomo en estado excitado es aquél en el cual uno de sus electrones ha sido
promocionado a un nivel energético superior.
mientras que el estado basal o estado fundamental, es el estado de menor energía
en el que un átomo, molécula o grupo de átomos se puede encontrar sin absorber
ni emitir energía, en pocas palabras en su estado más puro.
Su configuración electrónica en su estado natural es:
 1s² 2s² 2p² (estado basal).
Su configuración electrónica en estado excitado es:
 1s² 2s¹ 2px¹ 2py¹ 2pz¹.
Hibridación
La hibridación es una ley que se aplica en la química la cual nos permite demostrar
la geometría y propiedades de algunas moléculas que en la teoría de enlace-valen-
cia no se pueden demostrar.
La hibridación consiste en atribuir la composición de orbitales atómicos puros de un
mismo átomo para obtener orbitales atómicos híbridos. De acuerdo con la teoría de

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máxima repulsión del enlace de valencia, los pares electrónicos y los electrones so-
litarios alrededor del núcleo de un átomo, se repelen formando un ángulo lo más
grande posible.
En estos compuestos se ha visto que normalmente son próximos a 109º, 120º y
180º. Para que pueda llevarse a cabo la hibridación el átomo de carbono tiene que
pasar de su estado basal a uno activado cuando se aplica energía. Existen diversos
tipos de hibridación que involucran orbitales atómicos s, p y d de un mismo átomo.
Hibridación sp³ (enlace simple C-
C)
Cuatro orbitales sp³.
La hibridación sp³ se define como la unión de un orbital s con tres orbitales p (px,
py y pz) para formar cuatro orbitales híbridos sp3con un electrón cada uno
Los orbitales atómicos s y p pueden formar tres tipos de hibridación, esto depende
del número de orbitales que se combinen. Entonces, si se combina un orbital ató-
mico s puro con tres orbitales p puros, se obtienen cuatro orbitales híbridos sp3 con
un ángulo máximo de separación aproximado de 109.5º, esto es una de las carac-
terísticas de los alcanos.
A cada uno de estos nuevos orbitales se los denomina sp³, porque tienen un 25%
de carácter S y 75% de carácter P. Esta nueva configuración se llama átomo de
carbono híbrido, y al proceso de transformación se llama hibridación.
De esta manera cada uno de los cuatro orbitales híbridos sp³ del carbono puede
enlazarse a otro átomo, es decir que el carbono podrá enlazarse a otros 4 átomos,
así se explica la tetravalencia del átomo de carbono.
Debido a su condición híbrida, y por disponer de 4 electrones de valencia para for-
mar enlaces covalentes sencillos, pueden formar entre sí cadenas con una variedad
ilimitada entre ellas: cadenas lineales, ramificadas, anillos, etc. A los enlaces senci-
llos –C-C– se los conoce como enlaces sigma.

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Todo esto recurre a la disposición de mezclarse un átomo con otro.
Hibridación sp² (enlace doble
C=C)
Configuración de los orbitales sp².
Es la combinación de un orbital s con dos orbitales p (px y py) para formar tres
orbitales híbridos sp2. Los orbitales híbridos sp2 forman un triángulo equilátero.
Los átomos de carbono también pueden formar entre sí enlaces llamados insatura-
ciones:
- Dobles: donde la hibridación ocurre entre el orbital 2s y dos orbitales 2p, quedando
un orbital p sin hibridar, se producirán 3 orbitales sp². A esta nueva estructura se la
representa como:
1s² (2sp²) ¹ (2sp²) ¹ (2sp²) ¹ 2p¹
Al formarse el enlace doble entre dos átomos, cada uno orienta sus tres orbitales
híbridos en un ángulo de 120°, como si los dirigieran hacia los vértices de un trián-
gulo equilátero. El orbital no hibridado p queda perpendicular al plano de los 3 orbi-
tales sp².
Hibridación sp

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La formación de estos enlaces es el resultado de la unión de un orbital atómico s
con un orbital p puro (px), esto permite formar dos orbitales híbridos sp con un elec-
trón cada uno y una máxima repulsión entre ellos de 180°, permaneciendo dos or-
bitales p puros con un electrón cada uno sin hibridar.
Los orbitales híbridos sp forman una figura lineal. La hibridación sp se presenta en
los átomos de carbono con una triple ligadura o mejor conocido con un triple enlace
carbono-carbono en la familia de los alquinos.
El enlace triple es aún más fuerte que el enlace doble, y la distancia entre C-C es
menor en comparación a las distancias de las otras hibridaciones.
Conclusión
La unión entre átomos de carbono da origen a tres geometrías, dependiendo de su
enlace:
 Enlace: Tetraédrica.
 Enlace: Trigonal plana.
 Enlace: Lineal.
También intervienen los enlaces gamma. Esto forma cadenas lineales simples do-
bles y triple lo cual existe ramificadas.
Silicio (Si)

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El silicio (del latín: sílex) es un elemento químico metaloide, número ató-
mico 14 y situado en el grupo 14 de la tabla periódica de los elementos
de símbolo Si. Es el segundo elemento más abundante en la corteza te-
rrestre (27,7 % en peso) después del oxígeno. Se presenta en forma
amorfa y cristalizada; el primero es un polvo parduzco, más activo que la
variante cristalina, que se presenta en octaedros de color azul grisáceo
y brillo metálico.
Características
Sus propiedades son intermedias entre las del carbono y el germanio. En forma
cristalina es muy duro y poco soluble y presenta un brillo metálico y color grisáceo.
Aunque es un elemento relativamente inerte y resiste la acción de la mayoría de los
ácidos, reacciona con los halógenos y álcalis diluidos. El silicio transmite más del
95 % de las longitudes de onda de la radiación infrarroja.
Polvo de silicio.
Se prepara en forma de polvo amarillo pardo o de cristales negros-grisáceos. Se
obtiene calentando sílice, o dióxido de silicio (SiO2), con un agente reductor, como
carbono o magnesio, en un horno eléctrico. El silicio cristalino tiene una dureza de
7, suficiente para rayar el vidrio, de dureza de 5 a 7. El silicio tiene un punto de
fusión de 1.411 °C, un punto de ebullición de 2.355 °C y una densidad relativa de
2,33(g/ml). Su masa atómica es 28,086 u (unidad de masa atómica).

20
Policristal de silicio.
Se disuelve en ácido fluorhídrico formando el gas tetrafluoruro de silicio, SiF4 (ver
flúor), y es atacado por los ácidos nítrico, clorhídrico y sulfúrico, aunque el dióxido
de silicio formado inhibe la reacción. También se disuelve en hidróxido de sodio,
formando silicato de sodio y gas hidrógeno. A temperaturas ordinarias el silicio no
es atacado por el aire, pero a temperaturas elevadas reacciona con el oxígeno for-
mando una capa de sílice que impide que continúe la reacción. A altas temperaturas
reacciona también con nitrógeno y cloro formando nitruro de silicio y cloruro de sili-
cio, respectivamente.
Olivino.
El silicio constituye un 28 % de la corteza terrestre. No existe en estado libre, sino
que se encuentra en forma de dióxido de silicio y de silicatos complejos. Los mine-
rales que contienen silicio constituyen cerca del 40 % de todos los minerales comu-
nes, incluyendo más del 90 % de los minerales que forman rocas volcánicas.
El mineral cuarzo, sus variedades (cornalina, crisoprasa, ónice, pedernal y jaspe) y
los minerales cristobalita y tridimita son las formas cristalinas del silicio existentes
en la naturaleza. El dióxido de silicio es el componente principal de la arena. Los
silicatos (en concreto los de aluminio, calcio y magnesio) son los componentes prin-
cipales de las arcillas, el suelo y las rocas, en forma de feldespatos, anfíboles, piro-
xenos, micas y zeolitas, y de piedras semipreciosas como el olivino, granate, zircón,
topacio y turmalina.

21
Silicio como base bioquímica
Sus características compartidas con el carbono, como estar en la misma familia 14,
no ser metal propiamente dicho, poder construir compuestos parecidos a las enzi-
mas (zeolitas), otros compuestos largos con oxígeno (siliconas) y poseer los mismos
cuatro enlaces básicos, le confiere cierta oportunidad en llegar a ser base de seres
vivos, aunque no sea en la Tierra, en una bioquímica hipotética.
Aplicaciones
Se utiliza en aleaciones, en la preparación de las siliconas, en la industria de la
cerámica técnica y, debido a que es un material semiconductor muy abundante,
tiene un interés especial en la industria electrónica y microelectrónica como material
básico para la creación de obleas o chips que se pueden implantar en transistores,
pilas solares y una gran variedad de circuitos electrónicos. El silicio es un elemento
vital en numerosas industrias. El dióxido de silicio (arena y arcilla) es un importante
constituyente del hormigón y los ladrillos, y se emplea en la producción de cemento
portland. Por sus propiedades semiconductoras se usa en la fabricación de transis-
tores, células solares y todo tipo de dispositivos semiconductores; por esta razón se
conoce como el Valle del Silicio a la región de California en la que concentran nu-
merosas empresas del sector de la electrónica y la informática. También se están
estudiando las posibles aplicaciones del siliceno, que es una forma alotrópica del
silicio que forma una red bidimensional similar al grafeno. Otros importantes usos
del silicio son:
 Como material refractario, se usa en cerámicas, vidriados y esmaltados.
 Como elemento fertilizante en forma de mineral primario rico en silicio, para
la agricultura.
 Como elemento de aleación en fundiciones.
 Fabricación de vidrio para ventanas y aislantes.
 El carburo de silicio es uno de los abrasivos más importantes.
 Se usa en láseres para obtener una luz con una longitud de onda de 456 nm.
 La silicona se usa en medicina en implantes de seno y lentes de contacto.
Se utiliza en la industria del acero como componente de las aleaciones de silicio-
acero. Para fabricar el acero, se desoxida el acero fundido añadiéndole pequeñas
cantidades de silicio; el acero común contiene menos de un 0,30 % de silicio. El
acero al silicio, que contiene de 2,5 a 4 % de silicio, se usa para fabricar los núcleos
de los transformadores eléctricos, pues la aleación presenta baja histéresis (véase
Magnetismo). Existe una aleación de acero, el durirón, que contiene un 15 % de
silicio y es dura, frágil y resistente a la corrosión; el durirón se usa en los equipos

22
industriales que están en contacto con productos químicos corrosivos. El silicio se
utiliza también en las aleaciones de cobre, como el bronce y el latón.
El silicio es un semiconductor; su resistividad a la corriente eléctrica a temperatura
ambiente varía entre la de los metales y la de los aislantes. La conductividad del
silicio se puede controlar añadiendo pequeñas cantidades de impurezas llamadas
dopantes. La capacidad de controlar las propiedades eléctricas del silicio y su abun-
dancia en la naturaleza han posibilitado el desarrollo y aplicación de los transistores
y circuitos integrados que se utilizan en la industria electrónica.
La sílice y los silicatos se utilizan en la fabricación de vidrio, barnices, esmaltes,
cemento y porcelana, y tienen importantes aplicaciones individuales. La sílice fun-
dida, que es un vidrio que se obtiene fundiendo cuarzo o hidrolizando tetracloruro
de silicio, se caracteriza por un bajo coeficiente de dilatación y una alta resistencia
a la mayoría de los productos químicos. El gel de sílice es una sustancia incolora,
porosa y amorfa; se prepara eliminando parte del agua de un precipitado gelatinoso
de ácido silícico, SiO2•H2O, el cual se obtiene añadiendo ácido clorhídrico a una
disolución de silicato de sodio. El gel de sílice absorbe agua y otras sustancias y se
usa como agente desecante y decolorante.
El silicato de sodio (Na2SiO3), también llamado vidrio, es un silicato sintético impor-
tante, sólido amorfo, incoloro y soluble en agua, que funde a 1088 °C. Se obtiene
haciendo reaccionar sílice (arena) y carbonato de sodio a alta temperatura, o calen-
tando arena con hidróxido de sodio concentrado a alta presión. La disolución acuosa
de silicato de sodio se utiliza para conservar huevos; como sustituto de la cola o
pegamento para hacer cajas y otros contenedores; para unir gemas artificiales;
como agente incombustible, y como relleno y adherente en jabones y limpiadores.
Otro compuesto de silicio importante es el carborundo, un compuesto de silicio y
carbono que se utiliza como abrasivo.
El monóxido de silicio, SiO, se usa para proteger materiales, recubriéndolos de
forma que la superficie exterior se oxida al dióxido, SiO2. Estas capas se aplican
también a los filtros de interferencias.
Fue identificado por primera vez por Antoine Lavoisier en 1787.

23
El silicio es uno de los componentes principales de los aerolitos, una clase de me-
teoroides.
Medido en peso, el silicio representa más de la cuarta parte de la corteza terrestre
y es el segundo elemento más abundante por detrás del oxígeno. El silicio no se
encuentra en estado nativo; arena, cuarzo, amatista, ágata, pedernal, ópalo y jaspe
son algunos de los minerales en los que aparece el óxido, mientras que formando
silicatos se encuentra, entre otros, en el granito, feldespato, arcilla, hornablenda y
mica.
Los métodos físicos de purifica-
ción del silicio metalúrgico
Estos métodos se basan en la mayor solubilidad de las impurezas en el silicio lí-
quido, de forma que éste se concentra en las últimas zonas solidificadas.
El primer método, usado de forma limitada para construir componentes de radar
durante la Segunda Guerra Mundial, consiste en moler el silicio de forma que las
impurezas se acumulen en las superficies de los granos; disolviendo éstos parcial-
mente con ácido se obtenía un polvo más puro.
La fusión por zonas, el primer método usado a escala industrial, consiste en fundir
un extremo de la barra de silicio y trasladar lentamente el foco de calor a lo largo de
la barra de modo que el silicio va solidificando con una pureza mayor al arrastrar la
zona fundida gran parte de las impurezas. El proceso puede repetirse las veces que
sea necesario hasta lograr la pureza deseada bastando entonces cortar el extremo
final en el que se han acumulado las impurezas.
Los métodos químicos de purifica-
ción del silicio metalúrgico
Los métodos químicos, usados actualmente, actúan sobre un compuesto de silicio
que sea más fácil de purificar descomponiéndolo tras la purificación para obtener el
silicio. Los compuestos comúnmente usados son el triclorosilano (HSiCl3), el tetra-
cloruro de silicio (SiCl4) y el silano (SiH4).
En el proceso Siemens, las barras de silicio de alta pureza se exponen a 1150 °C
al triclorosilano, gas que se descompone depositando silicio adicional en la barra
según la siguiente reacción:
2 HSiCl3 → Si + 2 HCl + SiCl4

24
El silicio producido por éste y otros métodos similares se denomina silicio policris-
talino y típicamente tiene una fracción de impurezas de 0,001 ppm o menor.
El método Dupont consiste en hacer reaccionar tetracloruro de silicio a 950 °C con
vapores de cinc muy puros:
SiCl4 + 2 Zn → Si + 2 ZnCl2
Este método está plagado de dificultades (el cloruro de cinc, sub producto de la
reacción, solidifica y obstruye las líneas), por lo que eventualmente se ha abando-
nado en favor del proceso Siemens.
Una vez obtenido el silicio ultrapuro es necesario obtener un monocristal, para lo
que se utiliza el proceso Czochralski.
Silicio de calidad solar: Tecnolo-
gía de vanguardia
A continuación, se presentan las distintas alternativas de producción de SoG-Si.
Todas ellas se han recogido y presentado desde 2004 en las Conferencias sobre
Silicio Solar. Estas conferencias se han organizado anualmente por la revista Pho-
ton International en Múnich, a raíz de la preocupación creciente por la escasez de
polisilicio. Hasta ahora ninguna de estas alternativas ha conseguido llegar a la etapa
de producción, aunque algunas se encuentran cerca.
Reactor de lecho fluidizado
Wacker Chemie, Hemlock y Solar Grade Silicon proponen un reactor de lecho flui-
dizado. Éste consiste en un tubo de cuarzo en el que se introduce triclorosilano
(Wacker, Hemlock) o silano (SGS) por la parte inferior, junto con hidrógeno. El gas
pasa a través de un lecho de partículas de silicio sobre las que ocurre el depósito,
dando así partículas de tamaño mayor. Alcanzado cierto tamaño, las partículas son
demasiado pesadas y caen al suelo, pudiendo ser retiradas. Este proceso no sola-
mente utiliza una cantidad de energía mucho menor que el Siemens, sino que ade-
más puede realizarse de forma continua.

25
Reactor de tubo
Joint Solar Silicon GmbH & Co. KG (JSSI) presenta un reactor similar al Siemens,
cuyas diferencias son: a.) el silicio se deposita en un cilindro hueco de silicio en
lugar de varillas; b.) se utiliza silano en lugar de triclorosilano, y por tanto la tempe-
ratura del proceso puede limitarse a 800 °C.
Depósito de vapor a líquido
Tokuyama Corporation propone su proceso VLD (Vapour to Liquid Deposition). En
un reactor se calienta un tubo de grafito a 1500 °C, por encima del punto de fusión
del silicio. Se alimentan triclorosilano e hidrógeno por la parte superior. El silicio se
deposita en las paredes de grafito en forma líquida. Por tanto, gotea en el suelo del
reactor, donde solidifica en granulados y puede recogerse. El mayor gasto energé-
tico con respecto al reactor Siemens compensa por la velocidad de depósito 10 ve-
ces mayor.
Reducción con Zn
Chisso Corporation y el gobierno japonés investigan un proceso a partir de la reduc-
ción de tetracloruro de silicio (SiCl4) con vapor de zinc (Zn). Se forma cloruro de
cinc y silicio. Esta alternativa se desechó en los años 80 por Bayer AG ya que no se
podían eliminar trazas de metales residuales. Chisso asegura que sus impurezas
metálicas se encuentran en un nivel aceptable.
Alternativas metalúrgicas
También se han realizado grandes esfuerzos en conseguir SoG-Si evitando el paso
energéticamente costoso del uso de triclorosilano, silano o tetraclorosilano, y el pos-
terior depósito en Siemens o similares.
Elkem purifica mg-Si en tres pasos de refino relativamente simples, pirometalúrgico,
hidrometalúrgico, y de limpieza, con un consumo de sólo el 20 al 25 % de la energía
utilizada en la ruta Siemens. Junto con la Universidad de Constanza, han conse-
guido eficiencias de célula sólo medio punto por debajo de las células comerciales.
Apollon Solar SAS y el laboratorio nacional de investigación francés CNRS purifican
Mg-Si con un plasma. Se han conseguido células solares de un 11,7 % de eficiencia.

26
Otra alternativa metalúrgica es producir mg-Si con cuarzo y carbón negro tan puros
que no sea necesario refinarlo más. Hay dos trabajos en paralelo: uno es el de la
Universidad Nacional Técnica de Kazakh en Almaty, Kazajstán. El otro es el pro-
yecto SOLSILC, financiado por la Comisión Europea. Las células solares fabricadas
con este material han obtenido eficiencias de momento relativamente bajas. 28 por
ciento de este material ya no existe.
Isótopos
El silicio tiene nueve isótopos, con número másico entre 25 a 33. El isótopo más
abundante es el Si-28 con una abundancia del 92,23 %, el Si-29 tiene una abun-
dancia del 4,67 % y el Si-30 que tiene una abundancia del 3,1 %. Todos ellos son
estables teniendo el resto de isótopos una proporción ínfima. El Si-32 es un isótopo
radiactivo que proviene del decaimiento del argón. Su tiempo de semivida es apro-
ximadamente de unos 132 años. Padece un decaimiento beta que lo transforma en
P-32 (que tiene un periodo de semivida de 14,28 días).
Precauciones
La inhalación del polvo de sílice cristalina puede provocar silicosis.
Germanio (Ge)

27
El germanio es un elemento químico con número atómico 32, y sím-
bolo Ge perteneciente al período 4 de la tabla periódica de los elemen-
tos.
Historia
Las propiedades del germanio (del latín Germania, Alemania) fueron predichas en
1871 por Mendeleyev en función de su posición en la tabla periódica, elemento al
que llamó eka-silicio. El alemán Clemens Winkler demostró en 1886 la existencia
de este elemento, descubrimiento que sirvió para confirmar la validez de la tabla
periódica, habida cuenta con las similitudes entre las propiedades predichas y las
observadas:
Propiedad Ekasilicio Germanio
(Predichas, 1871) (Observadas, 1886)
Masa atómica 72 72,59
Densidad (g/cm3) 5,5 5,35
Calor específico (kJ/kg·K) 0,31 0,32
Punto de fusión (°C) alto 960
Fórmula del óxido RO2 GeO2
Fórmula del cloruro RCl4 GeCl4
Densidad del óxido (g/cm3) 4,7 4,7
Punto de ebullición del cloruro (°C) 100 86
Color gris gris
Se obtiene de yacimientos de plata, zinc y cobre. Los únicos minerales rentables
para la extracción del germanio son la germanita (69% de Ge) y garnierita (7-8% de
Ge); además está presente en el carbón, la argirodita y otros minerales. La mayor
cantidad, en forma de óxido (GeO2), se obtiene como subproducto de la obtención
del zinc o de procesos de combustión de carbón (en Rusia y China se encuentra el
proceso en desarrollo).
La purificación del germanio pasa por su tetracloruro que puede ser destilado y
luego es reducido al elemento con hidrógeno o con magnesio elemental.
Con pureza del 99,99%, para usos electrónicos se obtiene por refino mediante fu-
sión por zonas resultando cristales de 25 a 35 mm usados en transistores y diodos;
con esta técnica las impurezas se pueden reducir hasta 0,0001 ppm.

28
El desarrollo de los transistores de germanio abrió la puerta a numerosas aplicacio-
nes electrónicas que hoy son cotidianas. Entre 1950 y a principios de los 70, la
electrónica constituyó el grueso de la creciente demanda de germanio hasta que
empezó a sustituirse por el silicio por sus superiores propiedades eléctricas. Actual-
mente la gran parte del consumo se destina a fibra óptica (cerca de la mitad), equi-
pos de visión nocturna y catálisis en la polimerización de plásticos, aunque se in-
vestiga su sustitución por catalizadores más económicos. En el futuro es posible
que se extiendan las aplicaciones electrónicas de las aleaciones silicio-germanio en
sustitución del arseniuro de galio especialmente en las telecomunicaciones sin ca-
ble.
Además se investigan sus propiedades bactericidas ya que su toxicidad para los
mamíferos es escasa.
Isótopos
El germanio tiene cinco isótopos estables siendo el más abundante el Ge-74
(35,94%). Se han caracterizado 18 radioisótopos de germanio, siendo el Ge-68 el
de mayor vida media con 270,8 días. Se conocen además 9 estados meta-estables.
Características principales

29
Germanio puro
Es un semimetal, de color blanco grisáceo lustroso, quebradizo, que conserva el
brillo a temperaturas ordinarias. Presenta la misma estructura cristalina que el dia-
mante y resiste a los ácidos y álcalis.
Forma gran número de compuestos organometálicos y es un importante material
semiconductor utilizado en transistores y fotodetectores. A diferencia de la mayoría
de semiconductores, el germanio tiene una pequeña banda prohibida (band gap)
por lo que responde de forma eficaz a la radiación infrarroja y puede usarse en
amplificadores de baja intensidad.
Aplicaciones
Las aplicaciones del germanio se ven limitadas por su elevado costo y en muchos
casos se investiga su sustitución por materiales más económicos.
 Fibra óptica.
 Electrónica: radares y amplificadores de guitarras eléctricas usados por mú-
sicos nostálgicos del sonido de la primera época del rock and roll; aleaciones
de Germanato de Silicio (SiGe) en circuitos integrados de alta velocidad.
También se utilizan compuestos sandwich Si/Ge para aumentar la movilidad
de los electrones en el silicio (streched silicon).
 Óptica de infrarrojos: Espectroscopios, sistemas de visión nocturna y otros
equipos.
 Lentes, con alto índice de refracción, de ángulo ancho y para microscopios.
 En joyería se usa la aleación Au con 12% de germanio.
 Como elemento endurecedor del aluminio, magnesio y estaño.
 Quimioterapia.
 El tetracloruro de germanio es un ácido de Lewis y se usa como catalizador
en la síntesis de polímeros (PET).

30
Precauciones
Algunos compuestos de germanio (tetrahidruro de germanio o germano) tienen una
cierta toxicidad en los mamíferos pero son letales para algunas bacterias. También
es letal para la taenia.
Toxicidad
El germanio se encuentra más comúnmente en la naturaleza como un contaminante
de diversos minerales y es obtenido de los residuos de cadmio remanentes del pro-
cesado de los minerales de zinc. Las investigaciones toxicológicas han demostrado
que el germanio no se localiza en ningún tejido dado que se excreta rápidamente
principalmente por la orina. Las dosis excesivas de germanio lesionan los lechos
capilares de los pulmones. Produce una diarrea muy marcada que provoca una des-
hidratación, homoconcentración, caída de la presión arterial e hipotermia.
Estaño (Sn)
Elestañoesun elemento químicode símbolo Sn(dellatín stannum) y número
atómico 50. Está situado en el grupo 14 de la tabla periódica de los elementos.
Se conocen 10 isótopos estables. Su principal mena es la casiterita.
Historia
El uso del estaño comenzó en el Cercano Oriente y los Balcanes alrededor del 3000
a. C., utilizándose en aleación con el cobre para producir un nuevo metal, el bronce,
dando así origen a la denominada Edad de Bronce. La importancia del nuevo metal,
con el que se fabricaban armas y herramientas más eficaces que las de piedra o de
hueso habidas hasta entonces, originó durante toda la Antigüedad un intenso co-
mercio a largas distancias con las zonas donde existían yacimientos de estaño.
Características del estaño

31
Estaño: ß (izquierda) y α (derecha).
Es un metal plateado, maleable, que se oxida fácilmente, a temperatura ambiente,
cambiando de color a un gris más opaco, y es resistente a la corrosión. Se encuentra
en muchas aleaciones y se usa para recubrir otros metales protegiéndolos de la
corrosión. Una de sus características más llamativas es que bajo determinadas con-
diciones sufre la peste del estaño. Al doblar una barra de este metal se produce un
sonido característico llamado grito del estaño, producido por la fricción de los cris-
tales que la componen. Por debajo de los -18°C empieza a descomponerse y a
convertirse en un polvo gris; a este proceso se lo conoce como peste del estaño. El
estaño puro tiene dos variantes alotrópicas: el estaño gris, polvo no metálico, semi-
conductor, de estructura cúbica y estable a temperaturas inferiores a 13,2 °C, que
es muy frágil y tiene un peso específico más bajo que el blanco. El estaño blanco,
el normal, metálico, conductor eléctrico, de estructura tetragonal y estable a tempe-
raturas por encima de 13,2 °C.
Usos
 Se usa como protector del cobre, del hierro y de diversos metales usados en
la fabricación de latas de conserva.
 También se usa para disminuir la fragilidad del vidrio.
 Los compuestos de estaño se usan para fungicidas, tintes, dentífricos y pig-
mentos.
 Se usa para realizar bronce, aleación de estaño y cobre.
 Se usa para la soldadura blanda, aleado con plomo.
 Se usa en aleación con plomo para fabricar la lámina de los tubos de los
órganos musicales.
 Tiene utilidad en etiquetas.
 Recubrimiento de acero.
 Se usa como material de aporte en soldadura blanda con cautín, bien puro o
aleado. La directiva RoHS prohíbe el uso de plomo en la soldadura de deter-
minados aparatos eléctricos y electrónicos.

32
 El estaño también se utiliza en la industria de la cerámica para la fabricación
de los esmaltes cerámicos. Su función es la siguiente: en baja y en alta es
un opacificante. En alta la proporción del porcentaje es más alto que en baja
temperatura.
 Es usado también en el sobretaponado de botellas de vino, en forma de cáp-
sula. Su uso se extendió tras la prohibición del uso del plomo en la industria
alimentaria. España es uno de los mayores fabricantes de cápsulas de es-
taño.
Obtención
El estaño se obtiene del mineral casiterita en donde se presenta como óxido (óxido
de estaño (IV) o dióxido de estaño). Dicho mineral se muele y se enriquece en dió-
xido de estaño por flotación, después se tuesta y se calienta con coque en un horno
de reverbero con lo cual se obtiene el metal.
Aleaciones
Artesanos trabajan con hojas de estaño.
Las aleaciones con base de estaño, también conocidas como metales blancos, ge-
neralmente contienen cobre, antimonio y plomo. Estas aleaciones tienen diferentes
propiedades mecánicas, dependiendo de su composición.
Algunas aleaciones de estaño, cobre y antimonio son utilizadas como materiales
antifricción en cojinetes, por su baja resistencia de cizalladura y su reducida adhe-
rencia.
Las aleaciones estaño y plomo se comercializan en varias composiciones y puntos
de fusión, siendo la aleación eutéctica aquella que tiene un 61,9 % de estaño y un
38,1 % de plomo, con un punto de fusión de 183 °C. El resto de aleaciones estaño-
plomo funden en un rango de temperaturas en el cual hay un equilibrio entre la fase
sólida y la fase líquida durante los procesos de fusión y de solidificación, dando lugar

33
a la segregación de la fase sólida durante la solidificación y, por tanto, a estructuras
cristalinas diferentes.
La aleación eutéctica, que necesita menor temperatura para llegar a la fase líquida
es muy utilizada en la soldadura blanda de componentes electrónicos para disminuir
las probabilidades de daño por sobrecalentamiento de dichos componentes. Algu-
nas aleaciones basadas en estaño y plomo tienen además pequeñas proporciones
de antimonio (del orden del 2,5 %).
El principal problema de las aleaciones con plomo es el impacto ambiental potencial
de sus residuos, por lo que están en desarrollo aleaciones libres de plomo, como
las aleaciones de estaño-plata-cobre o algunas aleaciones estaño-cobre.
El peltre es una aleación de estaño, plomo y antimonio utilizada para utensilios de-
corativos. El estaño también es utilizado en aleaciones de prótesis dentales, alea-
ciones de bronce y aleaciones de titanio y circonio.
Principales países productores
Los principales productores de estaño del mundo son China, Malasia, Perú, Indo-
nesia, Brasil3 y Bolivia (especialmente en el estado de Minas Gerais)
País
Reservas en to-
neladas (2011)
China 1 500 000
Malasia 250 000
Perú 310 000
Indonesia 800 000
Brasil 590 000
Bolivia 400 000
Rusia 350 000
Tailandia 170 000
Australia 180 000
Fuente: United States Geological Survey (USGS) - 2011
Efectos toxicológicos
Tanto el estaño metálico como sus compuestos orgánicos e inorgánicos, ya sean
formados de manera natural o en sus usos industriales, puede producir efectos tó-
xicos sobre el medio ambiente y los seres vivos expuestos a ellos.
El estaño es liberado en el medio ambiente por procesos naturales y por las activi-
dades humanas, tales como la minería, la combustión de petróleo y carbón, además
de las actividades industriales asociadas a la producción y usos del estaño.

34
El estaño metálico cuando se encuentra en la atmósfera en forma gaseosa se ad-
hiere a las partículas de polvo, las cuales pueden ser movilizadas por la acción del
viento la lluvia o la nieve.
Cuando se libera el estaño metálico en el medio ambiente, este se puede unir con
el cloro, azufre u oxígeno para formar compuestos inorgánicos de estaño, tales
como el cloruro de estaño, sulfuro de estaño, u dióxido de estaño. Este tipo de com-
puestos no pueden ser degradados y solo pueden cambiar su forma química, de
manera que son adheridos por el suelo y los sedimentos o son disueltos en el agua.
Cuando se combina con el carbono puede formar compuestos orgánicos tales como
dibutilestaño, tributilo de estaño y el trifenilestaño. Este tipo de compuestos pueden
ser acumulados en el suelo o en el agua, o ser degradados a compuestos inorgáni-
cos por la acción de la luz solar o las bacterias.
El tiempo de permanencia en el medio de estos compuestos es variable en función
del compuesto, pudiendo ser desde días hasta meses en el agua, y años si se en-
cuentran en el suelo. Debido a su forma química los compuestos orgánicos de es-
taño también pueden bioacumularse al ser asimilado por el metabolismo de los se-
res vivos, sufriendo un proceso de biomagnificación a lo largo de las diferentes re-
des tróficas.
Efectos sobre el ser humano
Las principales vías de intoxicación con estaño en humanos son:
 La ingestión de alimentos o bebidas que se encuentran envasados en latas
hechas con estaño, aunque la mayoría de las que se encuentran actualmente
en el mercado están protegidas mediante una laca protectora.
 Ingestión de pescados o mariscos que procedan de aguas contaminadas con
este metal.
 Contacto con productos domésticos que contengan compuestos de estaño,
como algunos plásticos tales como el PVC.
 Respirar aire que contenga vapores de estaño o polvo de estaño.
El estaño metálico en sí no es muy tóxico para el ser humano ya que en el tracto
digestivo no se absorbe de manera efectiva, pero la inhalación de los vapores de
estaño sí que es nociva para el aparato respiratorio.
La ingestión de grandes cantidades de compuestos inorgánicos de estaño puede
producir dolores de estómago, anemia, y alteraciones en el hígado y los riñones.
La inhalación o la ingesta de compuestos orgánicos de estaño (tales como el trime-
tilestaño y el trietilestaño) pueden interferir con el funcionamiento del sistema ner-
vioso y el cerebro. En casos graves, puede causar la muerte. Otros compuestos

35
orgánicos de estaño (tales como el dibutilestaño y el tributilestaño) afectan el sis-
tema inmunitario y a la reproducción en animales, aunque esto no se ha evaluado
aun en seres humanos.
Tanto compuestos orgánicos como inorgánicos pueden producir irritación por con-
tacto con la piel o los ojos.
Límites legales
Los límites legales de contenido de estaño inorgánico marcados por la Unión Euro-
pea son:
Estaño inorgánico Contenidos máxi-
mos (mg/Kg peso
fresco)
Alimentos enlatados diferentes de las bebidas 200
Bebidas enlatadas incluidos zumos de frutas y verduras 100
Alimentos infantiles enlatados y alimentos enlatados elabora-
dos a base de cereales para lactantes y niños de corta edad,
excepto productos deshidratados y en polvo
50
Preparados para lactantes y preparados de continuación enla-
tados (incluida la leche para lactantes y la leche de continua-
ción), excepto productos deshidratados y en polvo
50
Alimentos dietéticos enlatados destinados a usos médicos es-
peciales, específicamente destinados a los lactantes, excepto
productos deshidratados y en polvo
50
Plomo (Pb)
El plomo es un elemento químico de la tabla periódica, cuyo símbolo
es Pb (del latín plumbum) y su número atómico es 82 según la tabla
actual, ya que no formaba parte en la tabla periódica de Mendeléyev.
Este químico no lo reconocía como un elemento metálico común por
su gran elasticidad molecular. Cabe destacar que la elasticidad de este
elemento depende de la temperatura ambiente, la cual distiende sus
átomos, o los extiende.

36
El plomo es un metal pesado de densidad relativa o gravedad específica 11,4 a
16 °C, de color plateado con tono azulado, que se empaña para adquirir un color
gris mate. Es flexible, inelástico y se funde con facilidad. Su fusión se produce a
327,4 °C y hierve a 1725 °C.
Las valencias químicas normales son 2 y 4. Es relativamente resistente al ataque
del ácido sulfúrico y del ácido clorhídrico, aunque se disuelve con lentitud en ácido
nítrico y ante la presencia de bases nitrogenadas. El plomo es anfótero, ya que
forma sales de plomo de los ácidos, así como sales metálicas del ácido plúmbico.
Tiene la capacidad de formar muchas sales, óxidos y compuestos organometálicos.
Características generales
Los compuestos de plomo más utilizados en la industria son los óxidos de plomo, el
tetraetilo de plomo y los silicatos de plomo. El plomo forma aleaciones con muchos
metales, y, en general, se emplea en esta forma en la mayor parte de sus aplicacio-
nes. Es un metal pesado y tóxico, y la intoxicación por plomo se denomina como
saturnismo o plumbosis.
Isótopos del plomo
El plomo está constituido por muchos isótopos, siendo estables cuatro de ellos:
204Pb, 206Pb, 207Pb, y 208Pb.
Al 204Pb se le conoce como plomo primordial, y el 206Pb, 207Pb y 208Pb se forman por
la desintegración radioactiva de dos isótopos del uranio (235U y 238U) y un isótopo
del torio (232Th).
El 210Pb es radioactivo y un precursor del 210Po en la serie de decaimiento del 238U.

37
La concentración de 210Pb en fumadores es el doble que la concentración en no
fumadores. Esta diferencia se atribuye a la inhalación de 210Pb en el humo del ta-
baco.
Fuentes de plomo
Galena, mena de plomo
El plomo rara vez se encuentra en su estado elemental. Se presenta comúnmente
como sulfuro de plomo en la galena (PbS). Otros minerales de importancia comer-
cial son los carbonatos (cerusita, PbCO3) y los sulfatos (anglesita, PbSO4). Los fos-
fatos (piromorfita, Pb5Cl(PO4)3), los vanadatos (vanadinita, Pb5Cl(VO4)3), los arse-
niatos (mimelita, Pb5Cl(AsO4)3), los cromatos (crocoita, PbCrO4) y los molibdatos
(vulferita, PbMoO4), los wolframatos (stolzita, PbWO4)3 son mucho menos abundan-
tes. También se encuentra plomo en varios minerales de uranio y de torio, ya que
proviene directamente de la desintegración radiactiva (decaimiento radiactivo).
La mayoría de los minerales contienen menos del 10 % de plomo, y los minerales
que contienen tan poco como 3 % de plomo pueden ser explotados económica-
mente. Los minerales se trituran y se concentran por flotación por espuma típica-
mente hasta el 70 % o más.
Los minerales constituidos por sulfuros se tuestan, produciendo óxido de plomo y
principalmente una mezcla de sulfatos y silicatos de plomo y otros metales conteni-
dos en la mena. El óxido de plomo del proceso de tostado se reduce en coque de
alto horno para obtener el metal.
En el proceso se separan capas adicionales separados que flotan en la parte supe-
rior de la capa de plomo metálico fundido. Estas son escoria (silicatos que contienen
1,5 % de plomo), mate (sulfuros que contienen 15 % de plomo), y speiss (arseniuros
de hierro y cobre). Estos residuos contienen concentraciones de cobre, zinc, cadmio
y bismuto que pueden ser recuperados económicamente, como puede ser su con-
tenido en plomo sin reducir.
El plomo metálico que resulta de los procesos de horno de calcinación y alto horno
todavía contiene significativas cantidades de contaminantes: arsénico, antimonio,
bismuto, zinc, cobre, plata y oro. La masa fundida se trata en un horno de reverbero

38
con aire, vapor y azufre, que oxida los contaminantes excepto plata, oro y bismuto.
Los contaminantes oxidados son eliminados como escoria, que flota en la superficie
y se retira.
Dado que las menas de plomo contienen concentraciones significativas de plata, el
metal fundido también está generalmente contaminado con plata. La plata metálica,
así como el oro se extraen y se recuperan económicamente por medio del proceso
Parkes.
El plomo desplatado se libera del bismuto de acuerdo con el proceso Betterton-Kroll
por tratamiento con calcio y magnesio metálicos, que forman una escoria de bismuto
que pueden ser removida.
Se puede obtener plomo muy puro procesando electrolíticamente el plomo fundido
mediante el proceso de Betts. Dicho proceso utiliza ánodos de plomo impuro y cá-
todos de plomo puro en un electrolito constituido por una mezcla de fluorosilicato de
plomo (PbSiF6) y ácido hexafluorosilícico (H2SiF6).
El uso más amplio del plomo como tal se encuentra en la fabricación de acumula-
dores. Otras aplicaciones importantes son la fabricación de tetraetilo de plomo, fo-
rros para cables, elementos de construcción, pigmentos, soldadura suave, municio-
nes, plomadas para pesca y también en la fabricación desde soldaditos de juguete
hasta para hacer tubos de órganos musicales.
Se están desarrollando compuestos organoplúmbicos para aplicaciones como son
la de catalizadores en la fabricación de espuma de poliuretano, tóxicos para las
pinturas navales con el fin de inhibir la incrustación en los cascos, agentes biocidas
contra las bacterias grampositivas, ácaros y otras bacterias, protección de la madera
contra el ataque de los barrenillos y hongos marinos, preservadores para el algodón
contra la descomposición y el moho, agentes molusquicidas, agentes antihelmínti-
cos, agentes reductores del desgaste en los lubricantes e inhibidores de la corrosión
para el acero.
Merced a su excelente resistencia a la corrosión, el plomo encuentra un amplio uso
en la construcción, en particular en la industria química. Es resistente al ataque por
parte de muchos ácidos porque forma su propio revestimiento protector de óxido,
pero es atacado por las bases nitrogenadas. Como consecuencia de esta caracte-
rística ventajosa, el plomo se utiliza mucho en la fabricación y el manejo del ácido
sulfúrico, ácido nítrico.
Durante mucho tiempo se ha empleado el plomo como pantalla protectora para las
máquinas de rayos X. En virtud de las aplicaciones cada vez más amplias de la
energía atómica, se han vuelto cada vez más importantes las aplicaciones del plomo
como blindaje contra la radiación.
Usos en el tiempo

39
En la historia
Bajorrelieve de plomo, en el Museo Cluny (París).
El plomo es uno de los metales más conocidos desde la antigüedad y el hombre lo
empleó tanto por lo mucho que abunda como por su facilidad de fundirse. Suponen
que Midácritas fue el primero que lo llevó a Grecia. Plinio el Viejo dice que en la
antigüedad se escribía en láminas u hojas de plomo y algunos autores aseguran
haber hallado muchos volúmenes de plomo en los cementerios romanos y en las
catacumbas de los mártires.
El uso de escribir en láminas de plomo es antiquísimo y Pausanias menciona unos
libros de Hesíodo escritos sobre hojas de dicho metal. Se han encontrado en York
(Inglaterra) láminas de plomo en que estaba grabada una inscripción del tiempo de
Domiciano.
En el Imperio romano las cañerías y las bañeras se recubrían con plomo o con co-
bre.
En la Edad Media se empleaban grandes planchas de plomo para las techumbres
y para revestir la armazón de madera de las flechas o torres. También se fundían
en plomo muchos medallones, mascarones de fuentes, etc. Y había también fuentes

40
bautismales de plomo. En 1754 se halló en la Alcazaba o Albaicín de Granada una
lámina de plomo de 30 pulgadas (76,2 cm) de largo y 4 (10,16 cm)de ancho con tres
dobleces y entre ellos, una cruz y en 17 del mismo mes y año un libro de hojas de
plomo escritas. Los caracteres de estos descubrimientos persuadieron de que eran
de una fecha anterior al siglo VIII.
En la actualidad
Su utilización como cubierta para cables, ya sea la de teléfono, de televisión, de
internet o de electricidad, sigue siendo una forma de empleo adecuada. La ductilidad
única del plomo lo hace muy apropiado para esta aplicación, porque puede estirarse
para formar un forro continuo alrededor de los conductos internos.
El uso del plomo en pigmentos sintéticos o artificiales ha sido muy importante, pero
está decreciendo en volumen. Los pigmentos que se utilizan con más frecuencia e
intervienen en este elemento son:
 El blanco de plomo (conocido también como albayalde) 2PbCO3.Pb(OH)2
 Sulfato básico de plomo
 El tetróxido de plomo también conocido como minio.
 Cromatos de plomo.
 El silicatoeno de plomo (más conocido en la industria de los aceros blandos)
Se utilizan una gran variedad de compuestos de plomo, como los silicatos, los car-
bonatos y sales de ácidos orgánicos, como estabilizadores contra el calor y la luz
para los plásticos de cloruro de polivinilo. Se usan silicatos de plomo para la fabri-
cación de frituras (esmaltes) de vidrio y de cerámica, las que resultan útiles para
introducir plomo en los acabados del vidrio y de la cerámica.
La azida de plomo, Pb(N3)2, es el detonador estándar para los explosivos plásticos
como el C-4 u otros tipos de explosivos H.E. (High Explosive). Los arseniatos de
plomo se emplean en grandes cantidades como insecticidas para la protección de
los cultivos y para ahuyentar insectos molestos como cucarachas, mosquitos y otros
animales que posean un exoesqueleto. El litargirio (óxido de plomo) se emplea mu-
cho para mejorar las propiedades magnéticas de los imanes de cerámica de ferrita
de bario.
Asimismo, una mezcla calcinada de zirconato de plomo y de titanato de plomo, co-
nocida como PETE, está ampliando su mercado como un material piezoeléctrico.

41
Efectos
Origen de la contaminación por
plomo
Hoy por hoy la mayor fuente de plomo es la atmósfera, aunque su contenido está
disminuyendo gracias a la prohibición de utilizar gasolina con plomo. El plomo puede
entrar en el agua potable a través de la corrosión de las tuberías. Esto es más co-
mún que ocurra cuando el agua es ligeramente ácida. Esta es la razón por la que
los sistemas de tratamiento de aguas públicas ajustan el pH del agua potable. El
plomo no cumple ninguna función esencial en el cuerpo humano; este puede prin-
cipalmente hacer daño después de ser ingerido en la comida, o a través del aire o
el agua.
Efectos en el organismo
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.
 Aborto espontáneo
 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, compor-
tamiento impulsivo e hipersensibilidad.
 Alteraciones graves en la propiocepción, equilibriocepción, nocicepción y
electrocepción, magnetocepción, ecolocalización en ciertos animales.
 La formación de depósitos plúmbicos en las encías que forman una línea de
color gris claro azulado llamada "la línea del plomo" o "la línea de Burton".

42
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.
Plomo en el medio ambiente
Con respecto a su incidencia en el medio ambiente, el plomo se encuentra de forma
natural en el ambiente, pero las mayores concentraciones encontradas son el resul-
tado de las actividades humanas.
Las sales de plomo entran en el medio ambiente a través de los tubos de escape
(principalmente los defectuosos) de los coches, camiones, motos, aviones, barcos
y aerodeslizadores y casi todos los tipos de vehículos motorizados que utilicen de-
rivados del petróleo como combustible, siendo las partículas de mayor tamaño las
que quedarán retenidas en el suelo y en las aguas superficiales, provocando su
acumulación en organismos acuáticos y terrestres, y con la posibilidad de llegar
hasta el hombre a través de la cadena alimenticia. Las pequeñas partículas quedan
suspendidas en la atmósfera, pudiendo llegar al suelo y al agua a través de la lluvia
ácida.
La acumulación de plomo en los animales puede causar graves efectos en su salud
por envenenamiento, e incluso la muerte por paro cardio-respiratorio. Algunos orga-
nismos, como los crustáceos u otros invertebrados, son muy sensibles al plomo
(dado que el plomo cuando se encuentra en exceso se deposita en los huesos y al
no poseerlos queda retenido en su organismo), y en muy pequeñas concentraciones
les causan graves mutaciones. Se registraron casos en donde las crías de crustá-
ceos con saturnismo crónico, presentaban extremidades más largas, deformidades
en otras y un comportamiento agresivo y poco coordinado llegando a producirse
automutilaciones y autolaceraciones múltiples, atribuido a alteraciones genéticas
generadas por la contaminación por plomo.
Otro efecto significativo del plomo en las aguas superficiales, es que provoca per-
turbaciones en el fitoplancton, que es una fuente importante de producción de oxí-
geno en los océanos y de alimento para algunos organismos acuáticos de variado
tamaño (desde ballenas hasta pequeños pececillos).
Estudios sobre la conducta
Un estudio realizado en mayo de 2000 por el consultor económico Rick Nevin de-
mostró que entre un 65 % y un 90 % de los crímenes violentos cometidos en Esta-
dos Unidos tienen como causa la exposición al plomo. En el 2007, Nevin demostró,
en un nuevo estudio, que la exposición al plomo (tomando el nivel en sangre de
plomo) por parte de un 60 % de los niños y adolescentes conlleva un bajo nivel de

43
coeficiente intelectual, carácter agresivo y antisocial con tendencia a lo criminal. Es-
tos estudios fueron realizados a lo largo de varios años y en 9 países diferentes;
siendo discutidos por el Washington Post en julio de ese año. También llamó la
atención del científico político de Darthmouth, el Dr. Roger D. Masters quien junto a
otros científicos de envergadura internacional apoyan los estudios realizados por
Nevin.
Flerovio (Fl)
Flerovio (anteriormente llamado ununcuadio, Uuq) es el nombre de un elemento
químico radiactivo con el símbolo Fl y número atómico 114. Nombrado en honor a
Gueorgui Fliórov.
Hasta la fecha se han observado alrededor de 80 desintegraciones de átomos de
flerovio, 50 de ellas directamente y 30 de la desintegración de los elementos más
pesados Livermorio y Ununoctio. Todas las desintegraciones han sido asignados a
los cuatro isótopos vecinos con números de masa 286-289. El isótopo de más larga
vida conocido actualmente es el 289Fl114 con una vida media de aproximadamente
2,6 s, aunque hay evidencias de un isómero, 289bFl114, con una vida media de apro-
ximadamente 66 s, que sería uno de los núcleos más longevos en la región de los
elementos superpesados.
Experimentos químicos muy recientes han indicado fuertemente que el elemento
114 no posee propiedades 'eka'-plomo y parece comportarse como el primer ele-
mento superpesado, que presenta propiedades similares a los gases nobles debido
a efectos relativistas.
Historia
Descubrimiento del elemento
En diciembre de 1998, científicos del Instituto Conjunto para la Investigación Nuclear
de Dubná en Rusia, bombardearon un blanco de Pu-244 con iones de Ca-48. Se
produjo un solo átomo del elemento 114, asignado al isótopo 289Uuq114, que se de-
sintegró mediante emisión alfa de 9,67 MeV, con un tiempo de vida medio de 30 s.
Esta observación fue posteriormente publicada en enero de 1999. Sin embargo, la
cadena de desintegración observado no se ha repetido y la identidad exacta de esta
actividad es desconocida, aunque es posible que sea debida a un isómero meta-
estable, llamado, 289mFl114.
En marzo de 1999, el mismo equipo reemplazó el blanco de Pu-244 con uno de Pu-
242 a fin de producir otros isótopos. En esta ocasión se produjeron dos átomos del

44
elemento 114, que se desintegraron por emisión alfa de 10.29 MeV con una vida
media de 5.5 s. Fueron asignados como 287Uuq114. Una vez más, esta actividad no
se ha observado de nuevo y no está claro qué núcleo se produjo. Es posible que se
tratara de un isómero meta-estable, llamado287mUuq114.
El descubrimiento ahora confirmado del elemento 114 se realizó en junio de 1999,
cuando el equipo de Dubná repitió la reacción del Pu-244. Esta vez se produjeron
dos átomos del elemento 114 que se desintegraron por emisión de partículas alfa
de 9,82 MeV, con una vida media de 2,6 s.
Esta actividad fue inicialmente asignada erróneamente al 288Uuq114, debido a la con-
fusión en cuanto a las anteriores observaciones. Nuevos trabajos en diciembre de
2002, permitieron una reasignación positiva al 289Fl114, 244Pu94 + 48Ca20 → 292Fl114
*
→ 289Fl114 + 3 1n0
En mayo de 2009, el Joint Working Party (JWP) de la IUPAC publicó un informe
sobre el descubrimiento del elemento 112 copernicio en el que se reconoció el des-
cubrimiento del isótopo 283Cn112. Esto implica el descubrimiento de facto del ele-
mento 114, del reconocimiento de los datos para la síntesis de 287Uuq114 y 291Uuh116,
relacionada con 283Cn112, aunque esto no puede determinarse como la primera sín-
tesis del elemento. Un informe inminente de la JWP discutirá estos temas.
El descubrimiento del elemento 114, como 287Uuq114 y 286Uuq114, fue confirmado en
enero de 2009 en Berkeley. Esto fue seguido de la confirmación del 288Uuq114 y
289Uuq114 en julio de 2009 en el GSI.
Nombres
Ununquadio (Uuq) es un nombre de elemento sistemático IUPAC temporal. Los in-
vestigadores por lo general se refieren al elemento simplemente como elemento
114.
Según recomendaciones de la IUPAC, el descubridor de un nuevo elemento tiene
derecho a sugerir un nombre. El 8 de diciembre de 2011 se le puso el nombre de
Flerovio en honor a Gueorgui Fliórov.
Experimentos actuales
En abril de 2009, el Instituto de Paul Scherrer (PSI) en colaboración con el Labora-
torio Fliórov de Reacciones Nucleares (FLNR) del Instituto Conjunto para la Investi-
gación Nuclear realizaron otro estudio de la química del elemento 114. Los resulta-
dos no están aún disponibles.

45
Experimentos futuros
El equipo de RIKEN ha señalado planes para estudiar la reacción de fusión fría:
208Pb82 + 76Ge32 → 284Fl114
* →?
El Separador Transactinido y Aparato de Química (TASCA) colaboración basada en
el Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) realizarán sus primeros experimen-
tos de química sobre el E114 que comienzan en agosto de 2009, después de su
acertada producción del elemento en abril de 2009.
El FLNR tiene futuros planes para estudiar isótopos ligeros del elemento 114, for-
mados en la reacción entre el 239Pu y el 48Ca.
Isótopos y propiedades nuclea-
res

46
Nucleosíntesis
Combinaciones de proyectil-objetivo
que conducen a núcleos compuestos
Z=114
En las siguientes tablas se contiene varias combinaciones de objetivos y proyectiles
que podrían usarse para formar núcleos compuestos con Z=114.
Destino Proyectil NC Resultado esperado
208Pb 76Ge 284114 Falta de datos
232Th 54Cr 286114 Reacción con éxito
238U 50Ti 288114 Reacción aún no intentada
244Pu 48Ca 292114 Reacción con éxito
248Cm 40Ar 288114 Reacción aún no intentada
249Cf 36S 285114 Reacción aún no intentada
Fusión fría
208
Pb (76
Ge, xn)284−x
114
El primer intento de sintetizar el elemento 114 en reacciones de fusión en frío se
realizó en el Grand Accélérateur National d'Ions Lourds (GANIL), en Francia, en
2003. No se han detectado átomos estableciendo un límite de detección de 1,2 pb.
Fusión caliente
244
Pu (48
Ca, xn)292−x
114 (x=3,4,5)

47
El primer experimento de síntesis del elemento 114 fue efectuado por el equipo en
Dubná en noviembre de 1998. Pudieron detectar una única, larga cadena de desin-
tegración, asignada a 289114. La reacción fue repetida en 1999 y se detectaron otros
2 átomos del elemento 114. Los productos fueron asignados a 288114. El equipo
también estudió la reacción en 2002. Durante la medición de las funciones de exci-
tación de evaporación de 3n, 4n y 5n fueron capaces de detectar 3 átomos de
289Uuq114, 12 átomos del nuevo isótopo 288Uuq114, y 1 átomo del nuevo isótopo
287Uuq114. Basándose en estos resultados, el primer átomo de ser detectado fue
asignado provisionalmente al 290Uuq114 o 289mUuq114, mientras que los dos átomos
posteriores fueron asignados a 289Uuq114 y por lo tanto pertenecen al descubrimiento
experimental no oficial. En un intento de estudiar la química del elemento 112 como
el isótopo 285Cn112, se repitió esta reacción en abril de 2007. Sorprendentemente, el
PSI-FLNR detectó directamente 2 átomos de 288Uuq114 que forman la base para los
primeros estudios químicos del elemento 114.
En junio de 2008, se repitió el experimento con el fin de evaluar mejor la química
del elemento utilizando el isótopo 289Uuq114. El único átomo que se detectó parece
confirmar las propiedades de gas noble del elemento.
En mayo-julio de 2009, el equipo del GSI estudió esta reacción, por primera vez,
como un primer paso hacia la síntesis del elemento 117. El equipo fue capaz de
confirmar la síntesis y los datos de la desintegración del 288Uuq114 y 289Uuq114.
242
Pu (48
Ca, xn)290−x
114 (x=2,3,4)
El equipo de Dubná estudió por primera vez esta reacción en marzo-abril de 1999 y
detectó dos átomos del elemento 114, asignados al 287Uuq114. La reacción fue repe-
tida en septiembre de 2003 para tratar de confirmar los datos de las desintegracio-
nes del 287Uuq114 y del 283Cn112 ya que entraban en conflicto con los datos del
283Cn112 que ya habían sido recogidos.
Los científicos rusos fueron capaces de medir datos de la desintegración de
288Uuq114, 287Uuq114 y el nuevo isótopo 286Uuq114 a partir de las medidas para las
funciones de excitación de 2n, 3n y 4n.
En abril de 2006, una colaboración PSI-FLNR utilizó la reacción para determinar las
primeras propiedades químicas del elemento 112 mediante la producción de
283Cn112 como un producto de desecho. En un experimento de confirmación en abril
de 2007, el equipo fue capaz de detectar 287Uuq114 directamente y por lo tanto medir
algunos datos iniciales sobre las propiedades químicas atómicas del elemento 114.
El equipo de Berkeley, usando el Berkeley gas-filled separator (BGS), continuó sus
estudios utilizando los recientemente adquiridos objetivos de 242Pu para intentar la
síntesis del elemento 114 en enero de 2009 usando la anterior reacción.

48
En septiembre de 2009, informaron de que habían tenido éxito en la detección de 2
átomos de E114, como 287Uuq114 y 286Uuq114, confirmando las propiedades de de-
sintegración informadas en el FLNR, aunque las secciones transversales medidas
fueron ligeramente inferiores, pero las estadísticas eran de menor calidad.
Como un producto de desinte-
gración
Los isótopos de flerovio también se han observado en la desintegración de los ele-
mentos 116 y 118
Residuo de evaporación Isótopo Uuq observado
293Uuh116
289Uuq114
292Uuh116
288Uuq114
291Uuh116
287Uuq114
294Uuo118, 290Uuh116
286Uuq114
Isótopos retirados
285
Uuq114
En la síntesis reclamada del 293Uuo118 en 1999, fue identificado el isótopo 285Uuq114
como la desintegración por emisión alfa de 11.35 MeV con una vida media de 0.58
ms. La reclamación fue retirada en 2001 y de ahí que este isótopo flerovio sea ac-
tualmente desconocido o no confirmado.
Cronología del descubrimiento
de isótopos
Isótopo Año de descubrimiento Reacción de descubrimiento
286Uuq 2002 249Cf(48Ca,3n)

49
287aUuq 2002 244Pu(48Ca,5n)
287bUuq 1999 242Pu(48Ca,3n)
288Uuq 2002 244Pu(48Ca,4n)
289aUuq 1999 244Pu(48Ca,3n)
289bUuq 1998 244Pu(48Ca,3n)
Fisión de núcleos compuestos
con Z=114
Entre 2000-2004 se han realizado varios experimentos en el Laboratorio Fliórov de
Reacciones Nucleares en Dubná para estudiar las características de fisión del nú-
cleo compuesto 292Uuq114. La reacción nuclear utilizada es 244Pu + 48Ca. Los resul-
tados han revelado como los núcleos como éste fisionan predominantemente ex-
pulsando núcleos de capa cerrada como 132Sn50. También se encontró que el ren-
dimiento para la vía fusión-fisión era similar entre los proyectiles 48Ca y 58Fe, indi-
cando un futuro empleo posible de proyectiles de 58Fe en la formación de elementos
superpesados.
Isomerismo nuclear
289
Uuq114
En la primera síntesis alegada del elemento 114, un isótopo asignado como
289Uuq114 se descompuso emitiendo una partícula alfa de 9,71 MeV, con una dura-
ción de 30 segundos. Esta actividad no se ha observado en repeticiones de la sín-
tesis directa de este isótopo. Sin embargo, en un solo caso de la síntesis de 293
Uuh116, se midió una cadena de desintegración que comenzaba con la emisión de
una partícula alfa de 9,63 MeV, con un periodo de semidesintegración de 2,7 minu-
tos.
Todas las descomposiciones posteriores fueron muy similares a los observados a
partir de 289Uuq114, suponiendo que se perdió la descomposición de los padres. Esto
sugiere fuertemente que la actividad debe ser asignada a un nivel de isómeros. Las
ausencias de actividad en experimentos recientes indican que el rendimiento del
isómero es de ~ 20% con respecto al estado fundamental y supone que la observa-
ción en el primer experimento fue afortunada (o no según indica la historia del caso).
Se requiere investigación adicional para resolver estas cuestiones.

50
287
Uuq114
De manera similar a la del 289Uuq114, los primeros experimentos con un objetivo de
242Pu identificaron un isótopo 287Uuq114 que se desintegró por emisión de una partí-
cula alfa de 10.29 MeV, con un tiempo de vida de 5,5 segundos. El núcleo hijo fi-
sionó espontáneamente con un tiempo de vida de acuerdo con la síntesis anterior
del 283Cn112. Ambas de estas actividades no se han observado (ver copernicio). Sin
embargo, la correlación sugiere que los resultados no son al azar y son posibles
debido a la formación de isómeros cuyo rendimiento es, obviamente, dependiente
de los métodos de producción. Se requiere investigación adicional para desentrañar
estas discrepancias.
Rendimientos de los isótopos
Las tablas siguientes proporcionan las secciones y las energías de excitación para
las reacciones de fusión que producen directamente isótopos flerovio. Los datos en
negrita representan máximos a partir de medidas de funciones de excitación.
Fusión fría
Proyectil Objetivo NC 1n 2n 3n
76Ge 208Pb 284Uuq < 1.2 pb
Fusión caliente
Proyec-
til
Obje-
tivo
NC 2n 3n 4n 5n
48Ca 242Pu 290Uuq
0.5 pb, 32.5
MeV
3.6 pb, 40.0
MeV
4.5 pb, 40.0
MeV
< 1.4 pb, 45.0
MeV
48Ca 244Pu 292Uuq
1.7 pb, 40.0
MeV
5.3 pb, 40.0
MeV
1.1 pb, 52.0
MeV
Cálculos teóricos

51
Secciones transversales de evaporación
de residuos
La siguiente tabla contiene varias combinaciones objetivo-proyectil para los que los
cálculos han proporcionado estimaciones para los rendimientos de la sección trans-
versal de diferentes canales de la evaporación de neutrones. Se indica el canal con
el mayor rendimiento esperado.
MD = multi-dimensional; DNS = Sistema dinuclear; σ = sección transversal
Objetivo Proyectil NC Canal (producto) σmax Modelo
208Pb 76Ge 284114 1n (283114) 60 fb DNS
208Pb 73Ge 281114 1n (280114) 0.2 pb DNS
238U 50Ti 288114 2n (286114) 60 fb DNS
244Pu 48Ca 292114 4n (288114) 4 pb MD
242Pu 48Ca 290114 3n (287114) 3 pb MD
Características de la desintegración
La estimación teórica de la vida media de la desintegración alfa de los isótopos del
elemento 114 soporta los datos experimentales. La supervivencia a la fisión del isó-
topo 298Uuq114 se prevé para una desintegración alfa de una vida media de alrededor
de 17 días.
En busca de la isla de la estabilidad:
298
Uuq114
Según la teoría macroscópica-microscópica (MM), Z = 114 es el siguiente número
mágico esférico. Esto significa que estos núcleos son esféricos en su estado funda-
mental y debe tener altas y amplias barreras de fisión a la deformación y por lo tanto,
tiempos de vida media para la fisión parcial simple largos.
En la región de Z = 114, la teoría MM indica que N = 184 es el próximo número
mágico de neutrones esférico y pone el núcleo 298Uuq114 como un fuerte candidato
para el próximo núcleo esférico doblemente mágico, después de 208Pb82 (Z = 82, N
= 126). El 298Uuq114 parece estar en el centro de una hipotética 'isla de estabilidad'.
Sin embargo, otros cálculos la teoría de campo medio relativista (RMF) proponen Z
= 120, 122, y 126 como números mágicos de protones alternativos, dependiendo
del conjunto de parámetros seleccionado. Es posible que, en lugar de un pico para
una capa específica de protones, existe una meseta de efectos de la capa de pro-
tones de Z = 114 a Z =126.

52
Debería hacerse notar que los cálculos sugieren que el mínimo de la energía de
corrección de cáscara y de ahí la barrera de fisión más alta exista para 297115, cau-
sado por efectos de pares. Debido a las altas barreras de fisión esperadas, cualquier
núcleo dentro de esta isla de estabilidad exclusivamente se desintegrará por la emi-
sión de partícula alfa y como tal el núcleo con la vida media más alta predicho es el
298Uuq>114.
La vida media esperada es poco probable que alcance valores superiores a los 10
minutos, a no ser que la capa de neutrones N=184 demuestre ser más estabilizante
de lo predicho, para lo que existen algunas pruebas. Además, el 297Uuq114 puede
tener una vida media aún más larga debido al efecto de neutrón impar, que crea
transiciones entre niveles de Nilsson similares con valores de Qalfa menores.
En uno u otro caso, una isla de estabilidad no representa núcleos con las mayores
vida media, sino aquellos que están significativamente estabilizados contra la fisión
por los efectos de capa cerrada.
Evidencia de la capa de protones ce-
rrada para Z = 114
Si bien las pruebas para las capas de neutrones cerradas pueden considerarse di-
rectamente de la variación sistemática de los valores de Qalfa para las transiciones
de estado fundamental ha estado fundamental, las pruebas para las capas de pro-
tones cerradas provienen de la vida media de la fisión espontánea (parcial).
Estos datos pueden a veces ser difíciles de extraer, debido a unas tasas de produc-
ción bajas y una ramificación de fisión simple (SF) débil. En el caso de Z = 114, la
evidencia de los efectos de esta capa cerrada propuesta proviene de la comparación
entre las parejas de núcleos 282Cn112 (TSF1/2 = 0.8 ms) y 286Uuq114 (TSF1/2 = 130
ms), y por otro lado 284Cn112 (TSF = 97 ms) y 288Uuq114 (TSF >800 ms). Otras pruebas
que provienen de la medición de la vida media SF parcial de los núcleos con Z>
114, como 290Uuh116 y 292Uuo118 (ambos isótonos, con N = 174). La extracción de
efectos de Z = 114 se complica por la presencia de un efecto dominante N = 184 en
esta región.
Dificultad de la síntesis de 298
Uuq114
La síntesis directa del núcleo de 298Uuq114 por una vía de evaporación-fusión es
imposible, ya que ninguna combinación conocida de objetivo y proyectil puede pro-
porcionar 184 neutrones en el núcleo compuesto.
Se ha sugerido que un isótopo rico en neutrones formarse por la quasifisión (fusión
parcial seguido por fisión) de un núcleo masivo. Tales núcleos tienden a la fisión

53
con la formación de los isótopos cercanos a los de capa cerrada Z = 20 / N = 20
(40Ca), Z = 50 / N = 82 (132Sn) o Z = 82 / N = 126 (208Pb / 209Bi). Si Z = 114 representa
una capa cerrada, entonces la reacción hipotética que sigue puede representar un
método de síntesis:
204Hg80 + 136Xe54 → 298Uuq114 + 40Ca20 + 2 1n0
Recientemente se ha demostrado que las reacciones de transferencia de múltiples
nucleones en colisiones de núcloes de los actínidos (como U + Cm) podría utilizarse
para sintetizar núcleos superpesados ricos en neutrones localizados en la isla de
estabilidad.
También es posible que el 298Uuq114 pueda ser sintetizados por la desintegración
alfa de un núcleo masivo. Este método dependerá en gran medida de la estabilidad
SF de tales núcleos, ya que la vida media para la desintegración alfa se espera que
sean muy cortos. Los rendimientos de estas reacciones también es muy probable
que sea extremadamente pequeña. Una reacción de este tipo es:
224Pu94(96Zr40, 2n) → 338Utq134 → → 298Uuq114 + 10 4He2
Propiedades químicas
Propiedades químicas extrapoladas
Estados de oxidación
El elemento 114 se prevé que sea el segundo miembro de la serie 7p de no metales
y el miembro más pesado del grupo 14 (IVA) en la Tabla Periódica, debajo del
plomo. Cada uno de los miembros de este grupo muestra el estado de oxidación del
grupo de +IV y los últimos miembros de este grupo tienen una química aumentada
+II debido a la aparición del efecto de par inerte. El estaño representa el punto en
que la estabilidad de los estados +II y +IV es similar. El plomo, el miembro más
pesado, representa un cambio desde el estado +IV al estado +II. El elemento 114,
por tanto, sigue esta tendencia y posee un estado oxidante + IV, y un estado estable
+ II.
Química

54
Elemento 114 debería presentar las propiedades químicas del eka-plomo y, por
tanto, podría formar un monóxido, UuqO, y dihaluros, UuqF2, UuqCl2, UuqBr2, y
UuqI2. Si el estado +IV + es accesible, es probable que sólo sea posible en el óxido,
UuqO2, y el fluoruro, UuqF4. También puede mostrar una mezcla de óxidos, Uuq3O4
análoga a Pb3O4.
Algunos estudios también sugieren que el comportamiento químico del elemento
114 pudiera, de hecho, estar más cercano al del gas noble radón, que al del plomo.
Química experimental
Fase de gas atómico
Dos experimentos fueron realizados en mayo-abril de 2007 en una colaboración
FLNR-PSI para estudiar la química de elemento 112. El primer experimento implicó
la reacción:
242Pu(48Ca,3n) → 287Uuq114 y el segundo implicó la reacción:
244Pu(48Ca,4n) → 288Uuq114.
Las propiedades de adsorción de los átomos resultantes sobre una superficie de
oro se compararon con las del radón. El primer experimento permitió la detección
de 3 átomos de 283Cn112 (ver copernicio), pero también detectó al parecer 1 átomo
de 287Uuq114. Este resultado fue una sorpresa, dado que el tiempo de transporte de
los átomos de producto es de ~ 2 s, por lo que los átomos del elemento 114 podrían
desintegrarse antes de la absorción. En la segunda reacción, fueron detectados 2
átomos de 288Uuq114 y, posiblemente, 1 átomo de 289Uuq114. Dos de los tres átomos
mostraban características de adsorción asociadas con un elemento volátil, que se
ha sugerido del tipo de los gases nobles, pero no ha sido predicho por cálculos más
recientes. Estos experimentos proporcionaron, sin embargo, confirmación indepen-
diente para el descubrimiento de los elementos 112, 114 y 116, a través de la com-
paración con datos publicados de desintegración. Otros experimentos fueron reali-
zados en 2008 para confirmar este importante resultado y se detectó un solo átomo
de 289Uuq114 que dio datos acordes con los datos anteriores en apoyo de la interac-
ción como un gas noble del elemento 114 con el oro.
Elementos del grupo 15 (V A)
El grupo del nitrógeno está compuesto por los elementos químicos del grupo 15
de la tabla periódica, que son: nitrógeno (N), fósforo (P), arsénico (As), antimonio
(Sb), bismuto (Bi) y el elemento sintético moscovio (Mc), cuyo descubrimiento ya ha

55
sido confirmado. Estos elementos también reciben el nombre de pnicógenos o ni-
trogenoideos.
Propiedades
A alta temperatura son muy reactivos y suelen formarse enlaces covalentes entre el
N y el P y enlaces iónicos entre Sb y Bi y otros elementos. El nitrógeno reacciona
con O2 y H2 a altas temperaturas.
Ejemplo de reacción con H2:
N2 + 3H2 → 2NH3
El bismuto reacciona con O2 y con halógenos, formando bismita y bismutina entre
otros compuestos..
A continuación, se muestra una tabla con las características generales de estos
elementos.
Propiedad N P As Sb Bi
Estructura electrónica externa 2s² 2p³ 3s² 3p³ 4s² 4p³ 5s² 5p³ 6s² 6p³
Densidad (kg/m³) 1'25 (1) 1.820 5.780 6.690 8.900
Punto de fusión (°C) -210 44 814 613 271
1ª Energía de ionización (kJ/mol) 1.402 1.012 947 834 703
Electronegatividad 3'0 2'1 2'1 1'9 1'8
Estados de oxidación comunes -3, +5 ±3, +5 ±3, +5 ±3, +5 ±3, +5

56
Nitrógeno (N)
El nitrógeno es un elemento químico de número atómico 7, símbolo N y
que en condiciones normales forma un gas diatómico (nitrógeno diató-
mico o molecular) que constituye del orden del 78 % del aire atmosfé-
rico.1 En ocasiones es llamado ázoe —antiguamente se usó también Az
como símbolo del nitrógeno.
Uso
La aplicación comercial más importante del nitrógeno diatómico es la obtención de
amoníaco por el proceso de Haber. El amoníaco se emplea con posterioridad en la
fabricación de fertilizantes y ácido nítrico.
Las sales del ácido nítrico incluyen importantes compuestos como el nitrato de po-
tasio (nitro o salitre empleado en la fabricación de pólvora) y el nitrato de amonio
fertilizante.
Los compuestos orgánicos de nitrógeno como la nitroglicerina y el trinitrotolueno
son a menudo explosivos. La hidracina y sus derivados se usan como combustible
en cohetes.
El ciclo de este elemento es bastante más complejo que el del carbono, dado que
está presente en la atmósfera no solo como N2 (78 %) sino también en una gran
diversidad de compuestos. Se puede encontrar principalmente como N2O, NO y
NO2, los llamados NOx. También forma otras combinaciones con oxígeno tales
como N2O3 y N2O5 (anhídridos), "precursores" de los ácidos nitroso y nítrico. Con
hidrógeno forma amoníaco (NH3), compuesto gaseoso en condiciones normales.
Al ser un gas poco reactivo, el nitrógeno se emplea industrialmente para crear at-
mósferas protectoras y como gas criogénico para obtener temperaturas del orden
de 78K de forma sencilla y económica. Inclusive se utiliza para inflar los trenes de
aterrizaje de los aviones, evitando condensación de agua a grandes alturas o su
combustión al aterrizar.
Propiedades atómicas del nitrógeno.

57
La masa atómica de un elemento está determinada por la masa total de neutrones
y protones que se puede encontrar en un solo átomo perteneciente a este elemento.
En cuanto a la posición donde encontrar el nitrógeno dentro de la tabla periódica de
los elementos, el nitrógeno se encuentra en el grupo 15 y periodo 2. El nitrógeno
tiene una masa atómica de 14,0067 u.
La configuración electrónica del nitrógeno es [He] 2s2 2p3. La configuración elec-
trónica de los elementos, determina la forma en la cual los electrones están estruc-
turados en los átomos de un elemento. El radio medio del nitrógeno es de 65 pm,
su radio atómico o radio de Bohr es de 56 pm, su radio covalente es de 75 pm y su
radio de Van der Waals es de 155 pm. El nitrógeno tiene un total de 7 electrones
cuya distribución es la siguiente: En la primera capa tiene 2 electrones y en la se-
gunda tiene 5 electrones.
Características del nitrógeno.
A continuación, puedes ver una tabla donde se muestra las principales característi-
cas que tiene el nitrógeno.
Nitrógeno
Símbolo químico N
Número atómico 7
Grupo 15
Periodo 2
Aspecto incoloro
Bloque p
Densidad 1.2506 kg/m3
Masa atómica 14.0067 u
Radio medio 65 pm
Radio atómico 56
Radio covalente 75 pm
Radio de van der Waals 155 pm
Configuración electrónica [He] 2s2 2p3
Electrones por capa 2, 5
Estados de oxidación +-3, 5, 4, 2, 1 (ácido fuerte)
Estructura cristalina hexagonal
Estado gaseoso
Punto de fusión 63.14 K
Punto de ebullición 77.35 K
Calor de fusión 0.3604 kJ/mol
Temperatura crítica 126,19 K
Presión crítica 3.39 MPa Pa
Electronegatividad 3,04

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