Grado 12
  1. Estado sólido  1.1. Clasificación de sólidos  1.2. Celosía cristalina y celda unitaria  1.3. Eficiencia de Embalaje  1.4. Densidad de la celda unidad  1.5. Imperfecciones en sólidos (defectos puntuales y lineales)  1.6. Propiedades Eléctricas de los Sólidos (Conductores, Aislantes y Semiconductores)  1.7. Propiedades Magnéticas de los Sólidos (Materiales Diamagnéticos, Paramagnéticos y Ferromagnéticos)
  2. Solución  2.1. Tipos de Soluciones (Homogéneas y Heterogéneas)  2.2. Expresando la concentración de soluciones (masa %, volumen %, molaridad, molalidad, normalidad, fracción molar)  2.3. Solubilidad de sólidos y gases en líquidos (ley de Henry)  2.4. La ley de Raoult y las soluciones ideales y no ideales  2.5. Propiedades del síndrome  2.6. Masa molar anormal y factor de Van't Hoff
  3. Electroquímica  3.1. Celdas electroquímicas (celdas galvánicas y electrolíticas)  3.2. Célula galvánica y EMF de la célula  3.3. Pontencial de electrodo estándar y serie electroquímica  3.4. Ecuación de Nernst y sus aplicaciones  3.5. Conductividad y celdas electrolíticas (conductividad específica, molar y equivalente)  3.6. La ley de Kohlrausch y sus aplicaciones  3.7. Baterías (celdas primarias y secundarias)  3.8. Corrosión y su prevención
  4. Cinética química  4.1. Velocidad de reacción química  4.2. Factores que afectan la velocidad de reacción (concentración, temperatura, catalizador, área superficial)  4.3. Orden y molecularidad de la reacción  4.4. Ecuaciones de tasa integrada (orden cero, primero y segundo)  4.5. Vida media de una reacción  4.6. Teoría de colisiones y energía de activación  4.7. Ecuación de Arrhenius y sus aplicaciones
  5. Química de superficies  5.1. Adsorción y sus tipos (Fisisorción y Quimisorción)  5.2. Catalisis y sus tipos (homogénea y heterogénea)  5.3. Coloides y sus propiedades (efecto Tyndall, movimiento Browniano, coagulación)  5.4. Emulsiones y geles  5.5. Aplicaciones de los coloides
  6. Principios generales y procesos de separación de elementos  6.1. Presencia de metales y minerales  6.2. Concentración de minerales (separación por gravedad, flotación por espuma, separación magnética)  6.3. Extracción de metales en bruto (tostado, calcinación, reducción)  6.4. Principios termodinámicos y electroquímicos de la metalurgia  6.5. Refinación de Metales
  7. Elementos del bloque p  7.1. Elementos del grupo 15 (nitrógeno y fósforo)  7.2. Elementos del Grupo 16 (Oxígeno, Azufre y sus Compuestos)  7.3. Elementos del Grupo 17 (Halógenos y sus Compuestos)  7.4. Elementos del Grupo 18  7.5. Propiedades y Tendencias en Elementos del Bloque p  7.6. Compuestos importantes de los elementos del bloque p (amoníaco, fosfina, ácido sulfúrico, ácido clorhídrico)  7.7. Compuestos interhalógenos y sus aplicaciones
  8. Elementos del bloque d y del bloque f  8.1. Propiedades Generales de los Metales de Transición  8.2. Propiedades de los metales de transición interna (lantanoides y actinoides)  8.3. Contracciones de los lantanoides y actinoides  8.4. Química de Coordinación de Elementos del Bloque d
  9. Compuestos de coordinación  9.1. La teoría de Werner y los conceptos modernos  9.2. Número de coordinación y tipo de ligando  9.3. Nomenclatura de Compuestos de Coordinación  9.4. Isomería (geométrica y óptica) en compuestos de coordinación  9.5. Enlace en compuestos de coordinación (Teoría del enlace de valencia y teoría del campo cristalino)  9.6. Estabilidad y aplicaciones de los compuestos de coordinación en medicina e industria
  10. Haloalcanos y haloarenos  10.1. Clasificación y nomenclatura de haloalcanos y haloarenos  10.2. Propiedades Físicas y Químicas de Haloalcanos y Haloarenos  10.3. Mecanismo de Reacciones de Sustitución Nucleofílica (SN1 y SN2)  10.4. Usos y efectos ambientales (agotamiento del ozono, CFCs)
  11. Alcohol, fenol y éter  11.1. Estructura y clasificación de alcoholes, fenoles y éteres  11.2. Preparación y propiedades de los alcoholes  11.3. Preparación y propiedades del fenol  11.4. Preparación y propiedades de los éteres  11.5. Reacciones y Usos Químicos
  12. Aldehídos, cetonas y ácidos carboxílicos  12.1. Estructura y nomenclatura de aldehídos, cetonas y ácidos carboxílicos  12.2. Preparación y propiedades de aldehídos y cetonas  12.3. Reacciones químicas en aldehídos, cetonas y ácidos carboxílicos (adición nucleofílica, oxidación y reducción)  12.4. Preparación y propiedades de los ácidos carboxílicos  12.5. Reacciones químicas y usos de los ácidos carboxílicos
  13. Compuestos orgánicos que contienen nitrógeno  13.1. Aminas (clasificación, estructura, basicidad)  13.2. Preparación y propiedades de las aminas  13.3. Reacciones de Aminas (Diazotización, Reacción de Carbylamina)  13.4. Sales de diazonio y sus aplicaciones en la industria de pinturas
  14.1. Carbohidratos (clasificación y propiedades)  14.2. Proteínas (Estructura y Función)  14.3. Enzimas (Mecanismo y Función)  14.4. Ácidos nucleicos (ADN y ARN)  14.5. Vitaminas y hormonas
  15. Polímero  15.1. Clasificación de polímeros (Adición, Condensación, Copolímeros)  15.2. Tipos de polimerización (radical libre, iónica, condensación)  15.3. Polímeros importantes y sus usos  15.4. Polímeros biodegradables y no biodegradables
  16. La química en la vida cotidiana  16.1. Medicamentos y su clasificación (analgésicos, antipiréticos, antibióticos, antiácidos)  16.2. Químicos en alimentos y cosméticos (conservantes, edulcorantes artificiales, antioxidantes)  16.3. Agentes de limpieza y detergentes (jabones, detergentes sintéticos, surfactantes)  16.4. Química Ambiental (Contaminación, Química Verde, Química Sostenible)

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Elementos del Grupo 18


Los elementos del bloque p incluyen un grupo fascinante de elementos conocidos como los gases nobles. Estos se encuentran en el grupo 18 de la tabla periódica. Los gases nobles son un grupo distintivo de elementos que exhiben características únicas debido a su capa completa de electrones de valencia. Este artículo explora estos elementos, sus propiedades y sus aplicaciones.

Introducción a los gases nobles

Los gases nobles, también llamados gases inertes, consisten en helio (He), neón (Ne), argón (Ar), criptón (Kr), xenón (Xe) y radón radiactivo (Rn). Estos gases se caracterizan por su falta de reactividad química en condiciones estándar, debido a que tienen un octeto completo de electrones en su capa exterior.

Propiedades de los gases nobles

Propiedades físicas

Los gases nobles son incoloros, inodoros e insípidos en condiciones estándar. Existen como gases monoatómicos y tienen puntos de ebullición y fusión relativamente bajos. La falta de color, sabor y olor se puede resaltar utilizando un modelo atómico simple:

Este SVG muestra capas de electrones sin electrones especiales, simbolizando la capa más externa completa de los gases nobles.

Propiedades químicas

Los gases nobles tienen una capa de valencia completa representada como 1s^2 para helio y ns^2np^6 para otros elementos, a menudo representada como octetos. Esta capa completa hace que estos gases sean altamente estables e inertes o no reactivos químicamente.

Helio: 1s²
Neón: [He]2s²2p⁶
Argón: [Ne]3s²3p⁶
Criptón: [Ar]3d¹⁰4s²4p⁶
Xenón: [Kr]4d¹⁰5s²5p⁶
Radón: [Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s²6p⁶

Presencia de los gases nobles

Existen varias fuentes de gases nobles:

  • Helio: Se encuentra en reservas de gas natural producido por la desintegración radiactiva de elementos pesados en la corteza terrestre.
  • Neón, Argón, Criptón y Xenón: Estos gases se obtienen mediante destilación fraccionada del aire líquido.
  • Radón: El radón de origen natural es un producto de descomposición del radio, que se encuentra en pequeñas cantidades en la atmósfera.

Usos de los gases nobles

La naturaleza inerte de los gases nobles los hace adecuados para diversas aplicaciones en diferentes campos.

Helio (He)

El helio es más liviano que el aire y no inflamable, lo que lo hace ideal para su uso en aviones y globos.

He
  • Criogenia: El bajo punto de ebullición del helio lo hace utilizable como refrigerante para superconductores y criogenia.
  • Presurización y purificación: Debido a su inercia, el helio se usa en una variedad de aplicaciones de presión de gas.

Neón (Ne)

La capacidad del neón para emitir luz cuando es electrificado permite su uso en letreros de neón.

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  • Iluminación de neón: Las luces de neón se usan para iluminar letreros, especialmente en publicidad.
  • Indicadores de alto voltaje: El resplandor del neón es útil en aplicaciones de alto voltaje.

Argón (Ar)

El argón se usa a menudo en situaciones donde se requiere no reactividad.

AR
  • Soldadura: El arco de argón crea una atmósfera protectora para soldar y cortar.
  • Preservación: Se usa en la preservación de bombillas incandescentes y fluorescentes y documentos históricos.

Criptón (Kr)

La emisión de luz única del criptón se usa en una variedad de soluciones de iluminación.

Sl
  • Iluminación: El criptón se usa en iluminación de alto rendimiento, como luces de pistas de aeropuertos.
  • Fotografía: Se usa en algunos flashes fotográficos para fotografía de alta velocidad.

Xenón (Xe)

El xenón se utiliza en aplicaciones que requieren lámparas de alta potencia.

Ze
  • Lámparas de destello: El xenón se utiliza en lámparas de destello para lámparas de descarga de alta intensidad.
  • Imaginología médica: Se utiliza en imaginología médica, especialmente en tomografías computarizadas (TC).

Radón (Rn)

Aunque el radón es radiactivo y tiene usos limitados, se usa especialmente en estudios geológicos.

R N
  • Estudios geológicos: Las mediciones de concentración de radón se utilizan en estudios de predicción de terremotos, rastreando emisiones en la corteza terrestre.
  • Tratamiento del cáncer: El radón se ha usado en radioterapia para tratar el cáncer, aunque su uso ahora es limitado debido a los riesgos para la salud.

Conclusiones finales

Con sus configuraciones electrónicas estables, los gases nobles ocupan una posición única en la química. Ofrecen muchas aplicaciones prácticas debido a su inercia y capacidad para emitir luz bajo ciertas condiciones. Mientras que muchas nuevas técnicas continúan aprovechando las propiedades de los gases nobles, se debe tener especial cuidado al manejar ciertos gases, como el radón, debido a su naturaleza radiactiva. Entender los gases nobles proporciona una puerta de entrada para apreciar el equilibrio y la diversidad de la tabla periódica, que es una herramienta vital en el estudio y aplicación de la química.


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