En la tabla periódica de los elementos químicos, estas sustancias se ordenan según el número de protones que llevan en sus núcleos. Este número es igual al de electrones orbitando por niveles alrededor de este centro. El químico Dmitri Mendeleiev se encargó de clasificarlos de esta manera en el arreglo que hoy conocemos en dicha tabla, y que es universalmente válido para los estudios de las ciencias químicas.
Se descubriría entonces que una vez organizados, ciertas columnas y regiones de la tabla, marcadas por las casillas de algunos elementos, guardan propiedades muy similares por lo que se asume que tienen la misma naturaleza. Así se empezaron a estudiar sus características y se reveló la división que existe entre metales y no metales, y lo que hoy en día da paso a la mejor comprensión de su estado nativo y sus comportamientos físico y químico.
Una vez observadas las generalidades de los metales y los no metales, se supo que las principales diferencias entre ambos grupos giran en torno a las siguientes propiedades:
- Electrones de valencia
- Electronegatividad
- Reactividad química
- Punto de fusión
- Punto de ebullición
- Densidad
- Conductividad térmica
- Conductividad eléctrica
- Solubilidad en agua
Por tanto, conviene detallar las propiedades de los metales y de los no metales por separado.
En este artículo, encontrarás:
Propiedades de los metales
Los metales son los elementos que se concentran en varias regiones de la tabla periódica: a la izquierda, en el centro y en los dos periodos (renglones) inferiores que van por separado. A cada región de estas se les da un nombre por el tipo de metales que la forman:
- A la izquierda: metales alcalinos, metales alcalinotérreos.
- Al centro: metales de transición.
- En los dos periodos inferiores: tierras raras; un periodo para lantánidos y otro para actínidos.
Sus propiedades son las siguientes:
- Son sólidos a temperatura ambiente, excepto el mercurio (Hg), que es líquido.
- Tienen de 1 a 3 electrones de valencia, por lo que son capaces de entregarlos en un enlace iónico.
- Sus átomos se organizan con enlaces metálicos, formando estructuras geométricas muy resistentes y con fuerzas de cohesión grandes.
- Tienen buena conductividad eléctrica. Si se conectan a una fuente, son capaces de llevar la corriente de un punto a otro.
- Tienen buena conductividad térmica. Al contacto con el sol o con el calor de una combustión, tienden a recibir el calor y transmitirlo o dispersarlo a su alrededor.
- Al combinarse con el agua, pueden generar óxidos o hidróxidos.
- Por lo general tienen un color grisáceo brillante, aunque algunos pueden ser opacos.
- Si se les maneja con fuerza progresiva, son maleables y dúctiles. Hay algunos que al recibir una fuerza repentina o un impacto son quebradizos.
- Cuando se les calienta suficiente, a cientos o miles de grados centígrados, se funden. Esto ayuda a que dos o más de ellos se mezclen formando aleaciones.
Propiedades de los no metales
Los no metales son los elementos que se sitúan del lado derecho de la tabla periódica, comprendiendo varias columnas o grupos. Cada una de ellas contiene elementos que son químicamente similares entre sí, formando las siguientes familias:
- Elementos térreos
- Familia del carbono
- Familia del nitrógeno
- Familia del oxígeno
- Halógenos
- Gases nobles
Sus propiedades son las siguientes:
- Pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos a temperatura ambiente.
- Si son sólidos, son muy quebradizos.
- Son malos conductores del calor.
- Son malos conductores de la corriente eléctrica.
- Cuando se combinan con el agua, tienden a formar oxiácidos.
Sólo hay que poner atención en la simbología de la tabla periódica: hay una región intermedia que abarca los llamados metaloides, elementos que tienen propiedades tanto de metales como de no metales. Los metaloides son: boro (B), silicio (Si), germanio (Ge), arsénico (As), antimonio (Sb), telurio (te), ástato (At).
Ejemplos de metales
Cobre.- Elemento químico con número atómico 29 y símbolo químico Cu, de color dorado levemente marrón-rojizo, brillante. Su punto de fusión es de 1085°C y su densidad de 8.96 gramos por cm3. Es uno de los primeros metales manejados por la humanidad. Es un buen conductor del calor y la electricidad, muy dúctil y maleable, además de ser más o menos abundante en la corteza terrestre, por lo que se utiliza para fabricar alambres y cables conductores de la electricidad. Al oxidarse forma una capa verdosa.
Vanadio.- Elemento químico con número atómico 23 y símbolo químico V, de color blanco grisáceo. Su punto de fusión es de 1902°C y su densidad de 6.11 gramos por cm3. Es un elemento químico poco abundante, y su principal uso es para fabricar aleaciones de acero, que le dan mayor dureza y filo, y se usa principalmente para hacer herramientas que soporten la torsión y herramientas de corte como brocas o buriles.
Rodio.- Elemento químico con número atómico 45 y símbolo químico Rh, de color plateado brillante. Su punto de fusión es de 1964°C y su densidad de 12.45 gramos por cm3. Es un metal muy escaso, tóxico para el ser humano. Sin embargo, se ha llegado a utilizar en Joyería para mantener el brillo del llamado oro blanco, ya que forma una superficie dura y resistente a la oxidación; sin embargo, por su escasez es mucho más caro que el oro.
Osmio.- Elemento químico con número atómico 76 y símbolo químico “Os”, de color blanco grisáceo y brillante. Su punto de fusión es de 3033°C y su densidad de 22.60 gramos por cm3. Es uno de los elementos químicos en estado natural más pesados. Tiende a formar óxidos fácilmente, y se usa principalmente en química como oxidante en química orgánica.
Polonio.- Elemento químico con número atómico 84 y símbolo químico Po, de color grisáceo. Su punto de fusión es de 254°C y su densidad de 9.16 gramos por cm3. Es un metal radioactivo, que en estado natural se encuentra unido a otro elemento radioactivo: el uranio. A pesar de ser sólido, a partir de los 54°C es volátil, formando compuestos y óxidos con el aire. Es tóxico y radioactivo, y se usa principalmente en la industria espacial.
Ejemplos de no Metales:
Carbono.- Elemento químico con número atómico 6 y símbolo químico C, de color negro o cristalino, según la organización molecular que presente. Su punto de fusión es de 3800°C y su densidad de 2.27 gramos por cm3. Es Uno de los principales compuestos de los seres vivos, y está presente en todas las células y compuestos químicos necesarios para la vida. Los compuestos químicos derivados del carbono y que tienen que ver con la biología, forman una parte de la química conocida como química orgánica o química del carbono.
Fósforo.- Elemento químico con número atómico 15 y símbolo químico P, de color rojizo mate o blanco brillante. Su punto de fusión es de 44°C y su densidad de 1.82 gramos por cm3. También es un elemento importante para la química orgánica, ya que forma parte del ADN, así como de la molécula ATP, que es el principal transmisor de la energía que consumen las células. También está presente en huesos y dientes de los seres vivos. Entre los usos de la química inorgánica y la industria, destaca su uso en fertilizantes y explosivos, ya que la forma blanca, se inflama al contacto con el aire.
Selenio.- Elemento químico con número atómico 34 y símbolo químico Se, es un sólido de color gris cristalino, que es la forma más común, aunque también hay negro o rojo cristalino, así como una forma líquida. Su punto de fusión es de 221°C y su densidad de 4.79 gramos por cm3. El selenio es un micronutriente que ayuda a hacer más lentos los procesos de envejecimiento y estimula el sistema inmune. Mezclado con el azufre, forma el sulfuro de selenio, que se usa como medicamento en jabones y champúes para tratar la dermatitis seborreica.
Bromo.- Elemento químico con número atómico 55 y símbolo químico Br, es un líquido de color rojizo, denso y volátil. Su punto de fusión es de –7°C y su densidad de 3.12 gramos por cm3. A este elemento también se le conoció como fuego líquido, aunque en la naturaleza siempre se le encuentra combinado con otros elementos. El bromo es peligroso ya que resulta irritante en los tejidos vivos, especialmente en las mucosas y los ojos. Los bromuros tienen aplicación en diversas industrias, como los insecticidas, la industria médica como anestésico y en la fotografía, para las emulsiones de las películas.
Yodo.- Elemento químico con número atómico 53 y símbolo químico I, en estado puro forma un gas de color violeta, y también tiene una forma sólida, de color gris violáceo, a la que se le llama yodo metálico o yodo sublimado, que en contacto con el aire y el calor se convierte de nuevo en vapor de yodo diatómico. Su punto de fusión es de 114°C y su densidad de 1.93 gramos por cm3. Es un micronutriente muy importante para regular la función de la glándula tiroides; su deficiencia causa un engrosamiento de esta glándula, conocido como el bocio. En la industria es utilizado como reactivo para detectar almidón y para fabricar antisépticos y desinfectantes.
Más ejemplos de elementos metálicos:
- Litio Li
- Sodio Na
- Potasio K
- Rubidio Rb
- Cesio Cs
- Plata Ag
- Ión Amonio NH3
- Berilio Be
- Magnesio Mg
- Calcio Ca
- Estroncio Sr
- Cinc Zn
- Cadmi Cdo
- Bario Ba
- Aluminio Al
- Bismuto Bi
- Cobre Cu
- Mercurio Hg
- Oro Au
- Hierro Fe
- Cobalto Co
- Níquel Ni
- Cromo Cr
- Manganeso Mn
- Plomo Pb
- Estaño Sn
- Platino Pt
Más ejemplos de elementos No metálicos:
- Hidrógeno H
- Flúor F
- Cloro Cl
- Bromo Br
- Yodo I
- Oxígeno O
- Azufre S
- Selenio Se
- Teluro Te
- Nitrógeno N
- Fósforo P
- Arsénico As
- Antimonio Sb
- Boro B
- Carbono C
- Silicio Si
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