Primeros 20 elementos de la tabla periodica

 

Los Primeros 20 elementos de la tabla periodica.

 

Símbolo: H
Clasificación: No metal, Grupo 1
Número Atómico: 1
Masa Atómica: 1,00794
Número de protones/electrones: 1
Número de neutrones (Isótopo 0-H): 0
Estructura electrónica: 1s¹
Electrones en los niveles de energía: 1
Números de oxidación: -1, +1
Electronegatividad: 2,20
Energía de ionización (kJ.mol^-1): 1310
Afinidad electrónica (kJ.mol^-1): 73
Radio atómico (pm): 78
Radio iónico (pm) (carga del ion): 154 (-1), 0,00066 (+1)
Entalpía de fusión (kJ.mol^-1): 0,06
Entalpía de vaporización (kJ.mol^-1): 0,23
Punto de Fusión (ºC): -259,34
Punto de Ebullición (ºC): -252,87
Densidad (kg/m³): 0,08988; (0 ºC)
Volumen atómico (cm³/mol): 14,24
Estructura cristalina: Hexagonal
Color: Incoloro
Isótopos: Tiene dos isótopos naturales: 1-H (protio)(99,985%), 2-H (deuterio)(0,015%). Un isótopo inestable: 3-H (tritio) cuyo período de semidesintegración es de 12346 años. Se conocen otros tres isótopos inestables: 4-H, 5-H y 6-H.
Descubierto en: Londres, 1766
Descubierto por: Henry Cavendish
Fuentes: agua (electrólisis), petróleo, gas natural, coque.
Usos: Procesado de alimentos (hidrogenación de aceites), industria (reductor, síntesis de amoníaco (Proceso Haber), metanol, ácido clorhídrico y combinaciones orgánicas), combustible de cohetes. Soldadura autógena. Refrigerante en estado líquido. Células combustibles.

Símbolo: He
Clasificación: Gas noble, Grupo 18
Número Atómico: 2
Masa Atómica: 4,0026
Número de protones/electrones: 2
Número de neutrones (Isótopo 4-He): 2
Estructura electrónica: 1s²
Electrones en los niveles de energía: 2
Energía de ionización (kJ.mol^-1): 2370
Afinidad electrónica (kJ.mol^-1): -48
Radio atómico (pm): 128
Entalpía de fusión (kJ.mol^-1): 0,021
Entalpía de vaporización (kJ.mol^-1): 0,082
Punto de Fusión (ºC): (a 26 atm de presión) -272,2
Punto de Ebullición (ºC): -268,934
Densidad (kg/m³): 0,17847; (0 ºC)
Volumen atómico (cm³/mol): 32,07
Estructura cristalina: Hexagonal
Color: Incoloro.
Isótopos: Dos isótopos naturales: 3-He (0,000137%) y 4-He (99,999863%) . Otros seis isótopos inestables; el de mayor período de semidesintegración: 6-He (806,7 milisegundos).
Descubierto en: 1868
Descubierto por: Jannsen y Lockyer
Fuentes: Minerales de uranio. Licuación de gas natural. Reactores nucleares.
Usos: Gas de globos y dirigibles; en estado líquido (más importante), debido a que presenta la temperatura más baja de ebullición y no solidifica a menos que se someta a presión, se emplea como líquido para enfriar y para el estudio de la superconductividad y otras actividades criogénicas. Gas inerte en soldadura de arco. Atmósfera para crecimiento de cristales de silicio y germanio y en la producción de titanio y circonio. Gas de túneles de viento supersónicos. Presurización de depósitos de combustible líquido de cohetes.

Símbolo: Li
Clasificación: Metal alcalino, Grupo 1
Número atómico: 3
Masa Atómica: 6,941
Número de protones/electrones: 3
Número de neutrones (Isótopo 7-Li): 4
Estructura electrónica: [He] 2s¹
Electrones en los niveles de energía: 2, 1
Números de oxidación: +1
Electronegatividad: 0,98
Energía de ionización (kJ.mol^-1): 519
Afinidad electrónica (kJ.mol^-1): 60
Radio atómico (pm): 152
Radio iónico (pm) (carga del ion):58 (+1)
Entalpía de fusión (kJ.mol^-1): 4,6
Entalpía de vaporización (kJ.mol^-1): 134,7
Punto de Fusión (ºC): 180,5
Punto de Ebullición (ºC): 1342
Densidad (kg/m³): 534; (20 ºC)
Volumen atómico (cm³/mol): 12,99
Estructura cristalina: Cúbica
Color: Blanco-Plateado
Isótopos: Dos isótopos naturales: 6-Li (7,5%) y 7-Li (92,5%). Siete isótopos inestables, el de mayor período de semidesintegración: 8-Li (838 milisegundos).
Descubierto en: 1817
Descubierto por: J.A. Arfvedson
Fuentes: Electrólisis de LiCl fundido. Minerales: espodumena [LiAl(Si₂O₆)], lepidolita, [(K,Li)(Al₂Si₃O₁₀)(OH,F)₂], petalita [(Li,Na)(AlSi₄O₁₀)], ambligonita ((Li,Na)Al(PO₄)(F,OH)].
Usos: Medicación antidepresiva (carbonato de litio), producción de tritio, grasas lubricantes (estearato de litio), carburantes, aleaciones muy duras, electrodos de baterías (ánodos, debido a su elevado potencial electroquímico), cerámicas y vidrios especiales, síntesis orgánica (organocompuestos de litio que son similares a los reactivos de Grignard), refrigerante.

Símbolo: Be
Clasificación: Metal Alcalinoterreo, Grupo 2
Número Atómico: 4
Masa atómica: 9,0122
Número de protones/electrones: 4
Número de neutrones (Isótopo 9-Be): 5
Estructura electrónica: [He] 2s²
Electrones en los niveles de energía: 2, 2
Números de oxidación: +2
Electronegatividad: 1,57
Energía de ionización (kJ.mol^-1): 899
Afinidad electrónica (kJ.mol^-1): -48
Radio atómico (pm): 112
Radio iónico (pm) (carga del ion): 27(+2)
Entalpía de fusión (kJ.mol^-1): 9,8
Entalpía de vaporización (kJ.mol^-1): 308,8
Punto de Fusión (ºC): 1287
Punto de Ebullición (ºC): 2471
Densidad (kg/m³): 1847,7; (20ºC)
Volumen atómico (cm³/mol): 4,878
Estructura cristalina: Hexagonal
Color: Gris acero
Isótopos: Un isótopo natural: 9-Be. Nueve isótopos inestables cuyo período de semidesintegración oscila entre 4,5 milisegundos (14-Be) y 1,51x10⁶ años (10-Be).
Descubierto en: 1798
Descubierto por: F. Vauquelin
Fuentes: Berilo (silicato de aluminio y berilio: [Be₃Al₂Si₆O₁₈] = 3BeO.Al₂O₃.6SiO₂), bertrandita [Be₄(SiO₄)₂.H₂O], crisoberilo [BeO.Al₂O₃] y fenaquita [Be₂SiO₄]. La esmeralda y aguamarina son dos piedras preciosas de berilo con impurezas de Cr3+ y FE3+, respectivamente.
Usos: Debido a su baja densidad se emplea en la construcción de satélites y misiles (lockalloy: con 38% de aluminio). También en ventanas de tubos de Rayos X, ya que al tener pocos electrones, láminas finas del metal son transparentes a los mismos y esto se usa para litografiado con rayos X de microcircuitos integrados. Aleado con cobre se usa para muelles de reloj, contactos eléctricos, electrodos de soldadura de punto. Moderador y reflector en reactores nucleares (baja sección de absorción de neutrones térmicos) y fuente de neutrones mezclado con un emisor de partículas a. Otras aplicaciones en donde se requiere ligereza, rigidez y estabilidad dimensional: giróscopos, partes de computadoras, aviones, cohetes y satélites, armadura de limpiaparabrisas, frenos de disco, estructuras

Símbolo: B
Clasificación: Elementos Térreos, Grupo 13, No metal
Número Atómico: 5
Masa Atómica: 10,811
Número de protones/electrones: 5
Número de neutrones (Isótopo 11-B): 6
Estructura electrónica: [He] 2s² 2p¹
Electrones en los niveles de energía: 2, 3
Números de oxidación: -3, +3
Electronegatividad: 2,04
Energía de ionización (kJ.mol^-1): 799
Afinidad electrónica (kJ.mol^-1): 27
Radio atómico (pm): 88
Radio iónico (pm) (carga del ion): 12 (+3)
Entalpía de fusión (kJ.mol^-1): 22,2
Entalpía de vaporización (kJ.mol^-1): 538,9
Punto de Fusión (ºC): 2075
Punto de Ebullición (ºC): 4000
Densidad (kg/m³): 2340 ; (20 ºC)
Volumen atómico (cm³/mol): 4,62
Estructura cristalina: Romboédrica
Color: Marrón
Isótopos: Dos isótopos naturales: 10-B (19,9% ) (se usa como moderador de neutrones en las varillas de regulación de los reactores y para contaje de neutrones) y 11-B (80,1%). Once inestables cuyos períodos de semidesintegración son del orden de los milisegundos.
Descubierto en: 1808
Descubierto por: Davy, Gay-Lussac y Thenard
Fuentes: Bórax y kernita Na₂B₄O₇.xH₂O (x = 10 y 4 respectivamente).
Usos: Aleaciones, electrónica (termistores), fibras artificiales (raquetas de tenis), moderador de neutrones.

Símbolo: C
Clasificación: Elementos Carbonoides Grupo 14  No metal Elementos carbonoides
Número Atómico: 6
Masa Atómica: 12,0107
Número de protones/electrones: 6
Número de neutrones (Isótopo 12-C): 6
Estructura electrónica: [He] 2s² 2p²
Electrones en los niveles de energía: 2, 4
Números de oxidación: -4, +2 (CO), +4
Electronegatividad: 2,55
Energía de ionización (kJ.mol^-1): 1090
Afinidad electrónica (kJ.mol^-1): 122
Radio atómico (pm): 77
Radio iónico (pm) (carga del ion): 260 (-4)
Entalpía de fusión (kJ.mol^-1): 105,1
Entalpía de vaporización (kJ.mol^-1): 710,9
Punto de Fusión (ºC): 3550 (diamante), 3527 (grafito), 800 (C60, sublima)
Punto de Ebullición (ºC): 4827 (sublima)
Densidad (kg/m³): 2260 (grafito), 3513 (diamante) y 1650 (fullerita); (20ºC)
Volumen atómico (cm³/mol): 3,42
Estructura cristalina: Hexagonal
Color: Puede ser negro.
Isótopos: Dos isótopos naturales: 12-C (98,90%) y 13-C (1,10%). Trece isótopos inestables cuyos períodos de semidesintegración oscilan entre los 200 nanosegundos (22-C) y 5.730 años (14-C). En 1961, la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (I.U.P.A.C.) adoptó el isótopo 12-C como referencia de pesos atómicos. El 14-C se usa en la datación (método del radiocarbono) de la antigüedad de restos: madera, arqueológicos, etc., (hasta un máximo de 60.000 años de antigüedad).
Descubierto en: Antigüedad (Prehistoria)
Descubierto por: Desconocido
Fuentes: Depósitos de combustibles fósiles y minerales ampliamente distribuidos en la naturaleza. Kimberlita (diamantes).
Usos: El acero es una aleación de hierro y carbono; en todos los combustibles fósiles (petróleo, carbón, gas natural) hay compuestos de carbono. Continuamente se usa el carbono: grafito (lápices, filtros, lubricantes, electrodos, diamantes (de perforación, tallado, pulido, joyería

Símbolo: N
Clasificación: Elementos nitrogenados, Grupo 5, no metales
Número Atómico: 7
Masa Atómica: 14,0067
Número de protones/electrones: 7
Número de neutrones (Isótopo 14-N): 7
Estructura electrónica: [He] 2s² 2p³
Electrones en los niveles de energía: 2, 5
Números de oxidación: -3, -2, -1, +1, +2, +3, +4, +5
Electronegatividad: 3,04
Energía de ionización (kJ.mol^-1): 1400
Afinidad electrónica (kJ.mol^-1): -7
Radio atómico (pm): 74
Radio iónico (pm) (carga del ion): 171 (-3)
Entalpía de fusión (kJ.mol^-1): 0,36
Entalpía de vaporización (kJ.mol^-1): 2,7885
Punto de Fusión (ºC): -210,00
Punto de Ebullición (ºC): -195,8
Densidad (kg/m³): 1,2506; (0 ºC)
Volumen atómico (cm³/mol): 15,92
Estructura cristalina: Hexagonal
Color: Incoloro
Isótopos: Dos isótopos naturales: 14-N (99,634%) y 15-N (0,366%). Trece isótopos inestables cuyo período de semidesintegración oscila entre 11 milisegundos (12-N) y 9,965 minutos (13-N).
Descubierto en: 1772
Descubierto por: C. Scheele y D. Rutherford
Fuentes: Atmósfera: destilación del aire líquido.
Usos: El nitrógeno líquido se usa como refrigerante. Atmósfera inerte en lámparas y relés, en la industria electrónica, industria del acero. Productos agrícolas. Propelente en aerosoles y extintores, en industria del petróleo.

Símbolo: O
Clasificación: Elementos anfígenos o calcógenos. Grupo 16, No metal
Número Atómico: 8
Masa Atómica: 15,9994
Número de protones/electrones: 8
Número de neutrones (Isótopo 16-O): 8
Estructura electrónica: [He] 2s² 2p⁴
Electrones en los niveles de energía: 2, 6
Números de oxidación: -2. Raras: -1, +1, +2
Electronegatividad: 3,44
Energía de ionización (kJ.mol^-1): 1310
Afinidad electrónica (kJ.mol^-1): 141
Radio atómico (pm): 66
Radio iónico (pm) (carga del ion): 140 (-2), 22 (+1)
Entalpía de fusión (kJ.mol^-1): 0,222
Entalpía de vaporización (kJ.mol^-1): 3,41
Punto de Fusión (ºC): -218,79
Punto de Ebullición (ºC): -182,95
Densidad (kg/m³): 1,429; (0 ºC)
Volumen atómico (cm³/mol): 14,04
Estructura cristalina: Cubica
Color: Incoloro
Isótopos: Tres isótopos naturales: 16-O (99,762%), 17-O (0,038%) y 18-O (0,200%). Doce inestables cuyo período de semidesintegración oscila entre 8,58 milisegundos (13-O) y 122,24 segundos (15-O).
Descubierto en: 1772
Descubierto por: K. Scheele y J. Priestley
Fuentes: aire (destilación fraccionada, 99%), agua (electrólisis, 1%).
Usos: El oxígeno es necesario para las combustiones, respiración, fotosíntesis. Podría decirse que es el nexo entre todos los elementos- el fuego necesita oxígeno para producirse, el aire sin oxígeno sería fatal para las persona, los animales y las plantas, el agua es (en peso) un 89% oxígeno, y las plantas crecen en la Tierra en gran parte debido a la fotosíntesis- las plantas "comen" dióxido de carbono y producen oxígeno puro. También se usa ampliamente en la industria (convertidores de acero, síntesis de ácido nítrico, etc.), medicina y como combustible (soldadura autógena).

Símbolo: F

Clasificación: Elementos Hálogenos, Grupo 17, No metal
Número Atómico: 9
Masa Atómica: 18,9984
Número de protones/electrones: 9
Número de neutrones (Isótopo 19-F): 10
Estructura electrónica: [He] 2s² 2p⁵
Electrones en los niveles de energía: 2, 7
Números de oxidación: -1
Electronegatividad: 3,98
Energía de ionización (kJ.mol^-1): 1680
Afinidad electrónica (kJ.mol^-1): 328
Radio atómico (pm): 64
Radio iónico (pm) (carga del ion): 133 (-1)
Entalpía de fusión (kJ.mol^-1): 0,255
Entalpía de vaporización (kJ.mol^-1): 3,27
Punto de Fusión (ºC): -219,62
Punto de Ebullición (ºC): -188,14
Densidad (kg/m³): 1,696; (0 ºC)
Volumen atómico (cm³/mol): 12,53
Estructura cristalina: Cúbica
Color: Amarillo-verdoso
Isótopos: Un isótopo natural (19-F). Quince inestables cuyo período de semidesintegración oscila entre 59 milisegundos (25-F) y 109,77 minutos (18-F).
Descubierto en: 1886
Descubierto por: J. H. Moissan
Fuentes: Agua del mar, fluorita (CaF₂), apatito [Ca₅(PO₄)₃(F,Cl)].
Usos: El Teflón es un polímero que contiene flúor. Se utiliza en la separación de isótopos del uranio (UF₆). Obtención de SF₆ que se utiliza como material dieléctrico. Obtención de HF. Refrigerantes (su uso está prohibido). Dentífricos.

Símbolo: Ne 

Clasificación: Gas noble, Grupo 18

Número Atómico: 10
Masa Atómica: 20,1797
Número de protones/electrones: 10
Número de neutrones (Isótopo 20-Ne): 10
Estructura electrónica: [He] 2s² 2p⁶
Electrones en los niveles de energía: 2, 8
Energía de ionización (kJ.mol^-1): 2080
Afinidad electrónica (kJ.mol^-1): -116
Entalpía de fusión (kJ.mol^-1): 0,324
Entalpía de vaporización (kJ.mol^-1): 1,736
Punto de Fusión (ºC): -248,59
Punto de Ebullición (ºC): -246,08
Densidad (kg/m³): 0,89994 kg/m³; (0 ºC)
Volumen atómico (cm³/mol): 16,72
Estructura cristalina: Cubica
Color: Incoloro
Isótopos: Mezcla de tres isótopos naturales: 20-Ne (90,48%), 21-Ne (0,27%) y 22-Ne (9,25%). Se conocen otros catorce inestables; el de menor período de semidesintegración es 28-Ne (17 milisegundos) y el de mayor 24-Ne (3,38 minutos).
Descubierto en: 1898
Descubierto por: Ramsay y Travers
Fuentes: Atmósfera
Usos: Lámparas, tubos de cátodo frío, tubos de referencia, indicadores de alto voltaje, testigos luminosos, tubos de TV, refrigeración.