Propiedades generales de los no metales

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Tendencias periódicas de las propiedades metálicas.

- Propiedades de los metales alcalinos y metales alcalinotérreos.

- Métodos de obtención y compuestos industriales más importantes.

- Aluminio: métodos de obtención.

- Propiedades generales de los no metales.

- Los halógenos.

Los metales alcalinos
Los metales alcalinos nunca se encuentran en forma elementalen al naturaleza debido a su gran reactividad química.

Se encuentran combinados con iones halogenuros, sulfatos, carbonatos y silicatos.Estudiaremos la química de los primeros tres miembros del grupo l, litio, sodio y potasio. La química del rubidio y cesio es menos importante; todos los isótopos del francio, el último miembro del grupo, son radiactivos.

Litio
Aproximadamente 0.006% enmasa de la corteza terrestre es litio. El elemento también se encuentra presente en el agua de mar en casi 0.1 ppm en masa. El espodumeno (LiAlSi2O6) es el mineral más importante que contiene litio. El litio metálico se obtiene por electrólisis del LiCl fundido, al que se agregan algunas sales inertes para bajar su punto de fusión a unos 5000C.

Como todos los metales alcalinos, el litio reaccionacon el agua fría para producir hidrógeno gaseoso:
2Li(s) + 2H2O(l) 2LiOH(ac) + H2(g)

La química del Litio difiere de la del resto de elementos del mismo grupo. Los siguientes ejemplos muestran las diferencias entre el litio y los demás metales alcalinos:

• Por combustión, el litio forma el óxido (que contiene el ion O2-):

4Li(s) + O2(g) 2Li2O(s)
Mientras que el sodio forma el peróxido(que contiene el ion O2-2) y el potasio forma tanto el peróxido como el superóxido(que contiene el ion
O2-).

• El nitruro de litio se forma por combinación directa del metal con nitrógeno molecular. Los nitruros de los otros metales alcalinos se forman de modo menos directo.

• El carbonato y el fosfato de litio son mucho menos solubles que los carbonatos y fosfatos de los otros metalesalcalinos.

• El Li2O es básico y reacciona con agua para formar el correspondiente hidróxido:

Li2O(s) + H2O(l) 2LiOH (ac)

• El hidróxido de litio reacciona con dióxido de carbono formando el carbonato.

2LiOH(ac) + CO2(g) Li2CO3(ac) + H2O(l)
Es un útil purificador de aire en los vehículos espaciales y submarinos

• El litio se combina con hidrógeno molecular a altas temperaturas paraformar hidruro de litio:

2Li(s) + H2(g) 2LiH(s)

• El hidruro de litio reacciona fácilmente con agua:

2LiH(s) + 2H2O(l) 2LiOH(ac) + 2H2(g)
Útil para el secado de disolventes orgánicos.

• LiAlH4 se puede preparar por reacción del hidruro de litio con cloruro de aluminio:

4LiH(s) + AICl3(s) LiAlH4(s) + 3LiCl(s)

• El cloruro y el bromuro de litio son sumamente higroscópicos. Por estarazón se usan algunas veces como dehumidificadores y acondicionadores de aire.

• Algunas sales de litio, en particular el carbonato, son muy valiosas como fármacos en el tratamiento de pacientes maniaco-depresivos.

Sodio y potasio
Se presentan en forma de silicatos como la albita (NaAlSi3O8) y la ortoclasa (KAlSi3O8).

Otros minerales que contienen sodio y potasio son la halita (NaCl), quese muestra en la figura 20.14, el "nitro de Chile" (NaNO3) y silvita (KCl). El cloruro de sodio también se obtiene de la sal de roca .
La forma más conveniente de obtener el sodio metálico es por electrólisis del cloruro de sodio fundido en la celda Down.

• NaCl PF(801°C),. con CaCl2, el punto de fusión ≈200ºC

• Potasio se obtiene por destilación de KCl fundido en presencia de vapor desodio a 892°C.

Na(g) + KCl(l) NaCl(l) + K(g)
El potasio tiene un punto de ebullición (770°C) menor que el del sodio (892°C), de modo que destila más fácilmente.

Tanto el sodio como el potasio son muy activos, 2Na(s) + O2(g) Na2O2(s) amarillo pálido:
Na2O2(s) + 2H2O(l) 2NaOH(ac) + H2O2(ac)
K(s) + O2(g) KO2(s)
2KO2(s) + 2H2O(l) 2KOH(ac) + O2(g) + H2O2(ac)
4KO2(s) + 2CO2(g) 2K2CO3(s) +...
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