METALES ALCALINOS INTEGRANTES: CONDORI CUCCHI INÉS CHÁVEZ BAZALAR ELENA DELGADO RODRÍGUEZ TANIA AQUIJE GÁLVEZ LILIANA VERÁSTEGUI LEGUA NATALY
METALES ALCALINOS Los elementos del grupo I, se llaman metales alcalinos debido a que su hidróxidos son álcalis. Nombre que antiguamente se asignaba a las bases solubles se incluyen al litio, sodio, potasio, rubidio, cesio y francio ordenados según peso atómico creciente . Todos presentan un electrón de valencia siendo por tanto elementos fuertemente metálicos. Integran el primer grupo de la tabla periódica . No existen en estado libre debido a su actividad química Constituyen el 5% de la corteza terrestre especialmente sodio y potasio.
Propiedades químicas
PROPIEDADES FÍSICAS: En estado puro los metales alcalinos (Li, Na, K, Rb, Cs y Fr) son muy brillantes y más ligeros que el resto de los metales. La
existencia de un solo electrón de valencia por átomo metálico hace que sus energías de ligadura sean relativamente débiles, por lo que son blandos, y de bajo punto de fusión. El Li, Na, K y Rb tienen color blanco plateado, pero el Cs presenta reflejos amarillo oro.
REACCIÓN DE LOS ALCALINOS Cuando un metal alcalino reacciona con agua, se produce la reacción:
Na + H2O→ NaOH + ½ H2 Se desprende hidrógeno, que es un gas explosivo e inflamable. Los metales alcalinos se recubren rápidamente de una capa de hidróxido en o con el aire. También reaccionan con el vapor de agua del aire o con la humedad de la piel. Deben guardarse en líquidos apolares anhidros.
APLICACIONES el li se utiliza en aleaciones Mg-Lineal es muy ligero y se utiliza en naves espaciales , ánodos de baterías (pilas de litio) y en la síntesis de compuestos orgánicos(agentes reductores) Na se utiliza agente reductor de compuesto orgánicos K para fabricar fertilizantes, como agente reductor en aleaciones con Na. Rb se utiliza para fabricar vidrios ,como trazador reactivo . Cs se utiliza para la fabricación de células fotoeléctricas, lámparas, sales de Cs se utizan en la medicina como agente antishok después de la istración de drogas de arsénico
El catión de sodio tiene un papel fundamental en el metabolismo celular por ejemplo , en la transmisión de impulsos nerviosos (por medio de la bomba de sodio potasio)
El sodio mantiene el volumen y la osmolaridad y participa en la contracción muscular, el equilibrio ácido –base y la absorción de nutrientes por las membranas
El potasio es el catión de mayor tamaño en el líquido intracelular y tiene muchas funciones similares a las del catión sodio. El potasio esta involucrado en el mantenimiento del equilibrio osmótico entre las células y el fluido intersticial y del equilibrio ácido – base, que determina el ph del organismo.
El Carbonato de magnesio, carbonato
cálcico y el hidróxido de magnesio son bases que se utilizan frecuentemente como antiácidos, es decir para neutralizar el exceso de acidez estomacal.
VALPAKINE : CONTIENE:
VALPROATO DE SODIO
Kalium: cloruro de magnesio. Hipersodio : cloruro de sodio.
PROFENID 100mG IV composicion cualitativa : ketoprofeno excipientes : hidroxido de sodio, clicina, acido cítrico, agua para inyectable
sodio es el metal alcalino que más se utiliza debido a su abundancia y sus sales son esenciales para la vida. El metal mismo se emplea como agente reductor en la fabricación de medicamentos y colorantes.
NaOH (soda caustica ó legía) NaHCO3 (bicarbonato de sodio se usa para hornear) NaCl (cloruro de sodio se usa como sal de cocina) HCl (fabricar papel)
Litio (Li): • • • • • • • •
Definición Propiedades Características Uso en salud Uso industrial Compuestos Uso intoxicación
Definición:
El litio es un elemento
químico de símbolo Li y numero atómico 3 . En la tabla periódica se encuentra en el grupo 1, entre los elementos alcalinos.
El litio fue descubierto por
Johann Arfvedson en 1817.
PROPIEDADES DEL LITIO Masa Atómica 6,941 uma
Punto de Fusión 453,7 K Punto de Ebullición: 1620 K Densidad 534 kg/m³ Volumen Atómico 13,1 cm³/mol
CARACTERISTICAS GENERALES Se asemeja al sodio en su comportamiento. Color: blanco-plateado. Químicamente reactivo. Se inflama al aire. Inestable al estado puro. Se oxida al instante y se corroe rápido. Su almacenamiento debe hacerse sumergiéndolo en nafta. Su enorme potencial permite considerarlo como el elemento
base de la futura energía del planeta.
Se obtiene a partir de salmueras y del LiCl fundido. Tiene el mayor calor específico de todos los elementos sólidos
USO EN LA SALUD •
•
Interés del carbonato de litio: El carbonato de litio es un fármaco que disminuye la intensidad y la frecuencia de los episodios maníacodepresivos. En estos episodios el paciente sufre cambios de ánimo que varían de la euforia a la profunda depresión. El Litio modifica el transporte de Sodio en las células de los nervios y de los músculos y efectúa un cambio en el metabolismo intraneuronal de las catecolaminas; sin embargo, el mecanismo bioquímico específico de la acción del Litio en las manías es desconocido.
USO INDUSTRIAL:
ALGUNOS COMPUESTOS DEL LITIO: Hidruro de litio:
2LiH + H2O LiO + 2H2
Esta reacción se produce a una alta temperatura y permite obtener hidrógeno que puede hacer funcionar motores, actuando como combustible. Por ejemplo de cohetes.
Cloruro de litio:
2LiCl(l) 2Li + Cl2
Mediante electrólisis del cloruro puede obtenerse Li.
Se emplea, junto con el bromuro de litio en sistemas de aire acondicionado, y de control de humedad.
ESTADISTICAMENTE
INTOXICACION POR LITIO
Definición : químico (Na), Elemento del latín “natrium”. Numero atómico 11. Descubierto por SIR HUMPHRY DAVY. Metal alcalino, blando. Color plateado Abundante en la naturaleza (halita). Muy reactivo. Presente en el océano.
Obtención del sodio Mayor demanda en la industria. • Se obtiene por electrolisis en las celdas de downs. • La utilización de esta mezcla eutéctica tiene varias ventajas. • Se debe impedir que el sodio actúe con el CO2. •
USOS PRINCIPALES DEL SODIO Se utiliza en la industria textil. El Na es un potente reductor. Intercambiador de calor en reactores
nucleares. En aleaciones antifricción Fabricación de desodorantes. Purificación de ácidos fundidos. Aleado con el plomo se emplea en la fabricación de aditivos detonantes para las gasolinas.
LÁMPARAS DE SODIO • Lamparas de luz amarilla
• Pueden ser de alta o baja presión de sodio. • BAJA PRESION: Funcionan produciendo descargas electricas, dentro de una atmosfera de Na(g) a baja presion. Potencias desde 35 a 180W • ALTA PRESION: Las ampollas se fabrican en material ceramico resistente a 2000 C.
EFECTOS EN LA SALUD Negativo Presión alta.
Hipernatremia Hiponatremia
Positivo Remedio de las jaquecas. Es también dañino para el medio ambiente como en los desodorantes.
MEDICAMENTOS Sal común Carbonato de sodio Soda caustica
Nitrato de sodio Yoduro de sodio
Carbonato de sodio
Eritorbato
Yoduro de sodio
Potasio (K): • • • • •
Definición Propiedades Características Extracción deficiencia
•Definición: El potasio es un elemento químico de la tabla periódica cuyo símbolo químico es K (del latín Kalium:" ceniza de plantas"), cuyo número atómico es 19. Es un metal alcalino de color blanco-plateado, que abunda en la naturaleza en los elementos relacionados con el agua salada y otros minerales. Se oxida rápidamente en el aire, es muy reactivo, especialmente en agua, y se parece químicamente al sodio. Es un elemento químico esencial.
Propiedades del potasio: NÚMERO ATÓMICO: 19 PUNTO EBILLICIÓN :1032 K PUNTO DE FUSIÓN :336 K DESCUBRIDOR : DAVY
Características: El ion potasio (K+) es el principal ion con carga positiva en la mayoría de los organismos, y en su presencia puede ocurrir la mayoría de los procesos biológicos esenciales. El Potasio tiene la función de regular el equilibro hídrico en el cuerpo y contribuye a mantener el balance ácido-básico. Este mineral se encuentra principalmente localizada en las células; en los músculos se ubica combinada con el fósforo, y en los glóbulos rojos con el cloro.
Extracción: El potasio se puede obtener por electrolisis a partir del KCL, pero un proceso de extracción más eficaz consiste en la acción del vapor de Na sobre KCl fundido en una torre de fraccionamiento o contracorriente esto da una aleación de Na-k que se puede separar por destilación.
Deficiencia: Cuando hay falta de potasio en el organismo, algunas
de las repercusiones pueden ser: calambres, atrofia muscular, debilidad del corazón, insomnio, hemorragias nasales, deficiencias hepáticas, fatiga.
Casi todo el potasio en el cuerpo (98%) se halla dentro
de las células (intracelular) y sólo cerca del 2% está presente en los líquidos fuera de las células (extracelular). El potasio se puede movilizar hacia dentro o hacia fuera de las células
Rubidio (Rb) • • • •
Definición Características Propiedades Efectos del Rubidio sobre la salud • Usos del rubidio
Definición: Etimológico proviene del
término en latín rubidus, que significa “rojo profundo”. Fue descubierto en 1861, gracias a los trabajos en conjunto del químico Robert Bunsen y el físico Gustav Kirchhoff. Lo hallaron mientras analizaban minerales naturales de lepidolita con un espectroscopio.
Características:
tipo de metal blando
es un elemento altamente
reactivo. puede inflamarse casi que
espontáneamente
Propiedades químicas:
Propiedades físicas:
Numero atómico= 37 Valencia = 1 Estado de oxidación =+1 Electronegatividad= 0,8
Densidad (g /ml)= 1,53 Punto de ebullición(ºC)= 688 Punto de fusión(ºC)= 38,9
Efectos del Rubidio sobre la salud: Efectos de la exposición: -Reacciona con el agua. -Moderadamente tóxico por ingestión. -Si el rubidio se incendia, provocará quemaduras térmicas. Señales y síntomas de sobreexposición: -Quemaduras en piel y ojos.
-Problemas para ganar peso, ataxia, híper irritación, úlceras en la piel, y nerviosismo extremo.
Usos del rubidio: El rubidio se usa sobre todo en tecnología. Es común que se lo use en la elaboración de relojes atómicos. puede utilizarse en la fabricación de baterías de película delgada
Reloj atómico
Nave espacial
Medicamentos: Rubidium hydrochloricum (clorhidrato de rubidio): Sustancia que forma parte de la composición de algunos medicamentos de homeopatía cuyas principales indicaciones son: - Acción similar al potasio. - Estimula liberación de adrenalina. - Estimula las funciones de algunas enzimas (deshidrogenasa, acetilfosfatasa)
Bibliografía: http://es.wikipedia.org/wiki/Rubidio http://www.ojocientifico.com/4591/caracteristicas-del-rubidio http://www.lenntech.es/periodica/elementos/rb.htm http://saludbio.com/articulo/Rubidium-hydrochloricum-clorhidrato-derubidio
CESIO (CS) • • • • •
Historia Definición Características Propiedades Interacción con el medio ambiente • Efectos • Riesgos en la salud • medicamentos
Historia del cesio : El cesio fue descubierto por Robert Bunsen y por Gustav Kirchhoff en el año 1860 mediante el uso del espectroscopio, al encontrar dos líneas brillantes de color azul en el espectro del carbonato de cesio y del cloruro de cesio.
Dato: El cesio proviene del latín caesius que significa azul del cielo
Definición : • Elemento químico, Cs, con número atómico 55 y peso atómico de 132.905, el más pesado de los metales alcalinos en el grupo IA de la tabla periódica
La fuente principal de cesio comercial es un mineral conocido como polucita, el que generalmente contiene aproximadamente de 5 a 33% de óxido de cesio (Cs2O).
• reacciona con el hidrógeno a temperaturas altas para producir un hidruro muy estable; reacciona en forma violenta con el agua y aun con hielo a temperaturas hasta -116ºC (-177ºF) así como con los halógenos, amoniaco y monóxido de carbono.
Características
Propiedades químicas
Propiedades físicas
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Punto de ebullición: 671 ºC Punto de fusión: 28,59 ºC Electronegatividad: 0,79 Estado de oxidación: +1 Número atómico: 55
• El cesio pertenece al grupo de los metales alcalinos. • se caracterizan por tener un solo electrón en su nivel energético más externo y tienen tendencia a perderlo formando así un ion monopositivo.
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Densidad (g/ml) =1,90 Punto de ebullición ºC =690 Punto de fusión ºC =28,7 Masa atómica =132,9054
Cesio: interacción con el medio ambiente • El cesio que se encuentra naturalmente en el ambiente proviene de la erosión y el desgaste de rocas y minerales. • El minado y la trituración de algunos minerales también pueden liberar cesio al aire, el agua y el suelo. • El cesio radiactivo es liberado por la detonación de armas nucleares de energía nuclear
• El cesio no radiactivo (estable) no puede ser creado ni destruido bajo condiciones ambientales típicas, pero puede reaccionar con otros compuestos que se encuentran en el ambiente y transformarse a compuestos de cesio diferentes.
Efectos del cesio: • Los humanos pueden estar expuestos al Cesio por respiración, por beberlo, o por comerlo. En el aire los niveles de Cesio son generalmente bajo, pero el Cesio radiactivo ha sido detectado en algunos niveles en aguas superficiales y en muchos tipos de comidas.
Información sobre los riesgos para la salud Efectos agudos sobre la salud Los siguientes efectos agudos sobre la salud pueden ocurrir inmediatamente o poco tiempo después de la exposición al cesio.
• El cesio puede irritar los ojos por o. • El o puede causar quemaduras • graves en la piel. • Respirar cesio puede irritar los pulmones, causando tos o falta de aire. • El cesio podría causar dolor de cabeza y nauseas. • El cesio 134 puede provocar leucemia y ciertas clases de cáncer.
Medicamentos con cesio: cloruro de cesio:
• el protocolo de cloruro de cesio es uno de los tratamientos contra el cáncer más probado en existencia. Este tratamiento se puede utilizar en pacientes con cáncer recién diagnosticado o paciente con cáncer siendo alimentados por tubos de alimentación o los pacientes de cáncer se alimentan por vía intravenosa. • Ácido ursólico ayuda a controlar la inflamación asociada con la respuesta del sistema inmune a las células que mueren de cáncer. Este producto también es beneficioso en los cánceres en la respuesta del sistema inmune puede causar muchos problemas con el exceso de líquido en el área del cáncer, como cáncer de pulmón y el cáncer cerebral. Bibliografía: http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Cesio.htm http://www.lenntech.es/periodica/elementos/cs.htm http://www.atsdr.cdc.gov/es/toxfaqs/es_tfacts157.html
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Una acción importante es la inhibición del avance de tumores en la piel.
Francio (Fr): • Definición • Propiedades físicas y químicas • Aplicaciones • sintetizado
DEFINICIÓN:
El francio, es un elemento químico cuyo símbolo es Fr y su número atómico es 87. Su electronegatividad es la más baja conocida y es el segundo elemento menos abundante en la naturaleza (el primero es el astato). El francio es un metal alcalino altamente radiactivo y reactivo que se desintegra generando astato, radio y radón. Como el resto de los metales alcalinos, sólo posee un electrón en su capa de valencia.
Propiedades físicas y químicas
El francio es menos estable que cualquier otro elemento más ligero que el nobelio (elemento 102); su isótopo más estable, el 223Fr, posee un período de semidesintegración menor de 22 minutos. El astato, que es el siguiente elemento menos estable, tiene período de semidesintegración máximo de 8,5 horas. Todos los isótopos del francio se desintegran generando astato, radio y radón.
El francio es un metal alcalino cuyas propiedades químicas son semejantes a las del cesio. Puesto que es un elemento muy pesado con un solo electrón de valencia, posee el mayor peso equivalente de todos los elementos químicos. El francio tiene la más baja electronegatividad de todos los elementos conocidos, con un valor de 0,7 en la escala de Pauling. Le sigue el cesio con un valor de 0,79. El francio líquido, en el supuesto de poder ser obtenido, tendría una tensión superficial de 0,05092 J·m–2 en el punto de fusión.
El francio coprecipita junto con muchas sales de cesio, como el perclorato de cesio, formando pequeñas cantidades de perclorato de francio. Esta coprecipitación puede emplearse para aislar el francio, adaptando el método de precipitación del radiocesio de Glendenin y Nelson. También coprecipita con otras sales de cesio como el yodato, el picrato, el tartrato (también con el tartrato de rubidio), el cloroplatinato y el silicowolframato. Otras coprecipitaciones se producen con el ácido silicowolfrámico y con el ácido perclórico, sin necesidad de que otro metal alcalino esté presente como portador, lo que posibilita otros métodos de separación para el francio. Casi todas las sales de francio son solubles en agua.
Aplicaciones:
No hay aplicaciones comerciales para el francio debido a su escasez y a su inestabilidad. Sólo ha sido usado en tareas de investigación, tanto en el campo de la biología como en el de la estructura atómica. Se pensó que el francio podría servir de ayuda para el diagnóstico de enfermedades relacionadas con el cáncer; sin embargo, finalmente esta aplicación se ha considerado impracticable. La capacidad para sintetizar el francio, atraparlo y enfriarlo, junto con su estructura atómica relativamente simple, lo han convertido en sujeto de experimentación en espectroscopia especializada. Estos experimentos han conducido a la obtención de información más específica sobre los niveles energéticos y las constantes de acoplamiento entre partículas subatómicas. Estudios realizados sobre la luz emitida por iones de 210Fr atrapados por láser han arrojado datos precisos sobre las transiciones entre niveles energéticos atómicos. Se ha comprobado que estos resultados experimentales son bastante parecidos a los que predice la Teoría Cuántica.
Sintetizado: El francio puede sintetizarse en la reacción
nuclear 197Au + 18O → 210Fr + 5n. Este proceso, desarrollado por Stony Brook Physics, genera isótopos de francio con masas 209, 210 y 211, que pueden aislarse en una trampa magneto-óptica (MOT).Otros métodos de síntesis incluyen el bombardeo de radio con neutrones, el bombardeo de torio con protones, deuterones o iones de helio. Por lo menos hasta el año 2006, el francio no ha sido sintetizado en cantidades lo suficientemente grandes como para ser pesadas.