Grupo I A o 1: Metales alcalinos
Los metales alcalinos, litio (Li), sodio (Na), potasio (K), rubidio (Rb), cesio (Cs) y francio (Fr), son metales blandos de color gris plateado que se pueden cortar con un cuchillo. Presentan densidades muy bajas y son buenos conductores de calor y la electricidad; reaccionan de inmediato con el agua, oxígeno y otras substancias químicas, y nunca se les encuentra como elementos libres (no combinados) en la naturaleza. Los compuestos típicos de los metales alcalinos son solubles en agua y están presentes en el agua de mar y en depósitos salinos.
Como estos metales reaccionan rápidamente con él oxígeno, se venden en recipientes al vacío, pero por lo general se almacenan bajo aceite mineral queroseno. En este grupo los más comunes son el sodio y el potasio.
El litio (Li) en su forma pura, es un metal blando, de color blanco plata, que se oxida rápidamente en aire o agua. Es el elemento sólido más ligero y se emplea especialmente en aleaciones conductoras del calor, en baterías eléctricas y, sus sales, en el tratamiento del trastorno bipolar.
Es el metal más liviano, su densidad es la mitad de la del agua. Al igual que los demás metales alcalinos es univalente y muy reactivo, aunque menos que el sodio, por lo que no se encuentra libre en la naturaleza.
El sodio (Na) al igual que otros metales alcalinos, es un metal blando, ligero y de color plateado que no se encuentra libre en la naturaleza. El sodio flota en el agua descomponiéndola, desprendiendo hidrógeno y formando un hidróxido. En las condiciones apropiadas reacciona espontáneamente en el agua.
El potasio (K) es un sólido blando que se corta con facilidad con un cuchillo, tiene un punto de fusión muy bajo, arde con llama violeta y presenta un color plateado en las superficies expuestas al aire, en cuyo contacto se oxida con rapidez, lo que obliga a almacenarlo recubierto de aceite.
El rubidio (Rb) se utiliza principalmente en la fabricación de cristales especiales para sistemas de telecomunicaciones de fibra óptica y equipos de visión nocturna. El cesio (Cs) metálico se utiliza en celdas fotoeléctricas, instrumentos espectrográficos, contadores de centelleo, bulbos de radio, lámparas militares de señales infrarrojas y varios aparatos ópticos y de detección. Los compuestos de cesio se usan en la producción de vidrio y cerámica, como absorbentes en plantas de purificación de dióxido de carbono, en microquímica. El francio (Fr) 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.
La configuración electrónica del grupo 1 o los metales alcalinos es ns¹. Por ello se dice que se encuentran en la zona "s" de la tabla periódica.
Grupo II A o 2: Metales alcalinotérreos
Entre los elementos del grupo II A o 2. Se encuentran el berilio (Be), magnesio (Mg), calcio (Ca), estroncio (Sr), bario (Ba) y el radio (Ra). Este último no siempre se considera, pues tiene un tiempo de vida media corta. El nombre «alcalinotérreos» proviene del nombre que recibían sus óxidos, «tierras», que tienen propiedades básicas (alcalinas). Poseen una electronegatividad ≤ 1,57 según la escala de Pauling. Son metales de baja densidad, coloreados y blandos.
La solubilidad de sus compuestos es bastante menor que sus correspondientes alcalinos.
Estos metales presentan puntos de fusión más elevados que los del grupo anterior, sus densidades son todavía más bajas, pero son algo más elevadas que la de los metales alcalinos comparables. Son menos reactivos que los metales alcalinos. Todos los metales alcalinotérreos tienen sólo dos electrones en su nivel energético más externo, con tendencia a perderlos, con lo que forman un ion positivo. Todos tienen como valencia +2
Tienen baja energía de ionización, aunque mayor que los alcalinos del mismo período, tanto menor si se desciende en el grupo.
El calcio (Ca) ocupa el quinto lugar en abundancia; alrededor del 4 % de la corteza terrestre es calcio o magnesio. El carbonato de calcio es el compuesto que forma la greda, la piedra caliza y la calcita. La cal, el cemento, los huesos y los depósitos de conchas marinas son ricos en calcio. El magnesio (Mg) metálico se emplea para polvo de iluminación instantánea, bombillas fotográficas, y en aleaciones de aluminio, en especial para aviones y proyectiles. Casi todo el “agua dura”; contiene iones calcio y magnesio, el berilio es costoso, pero las aleaciones de este metal se emplean en herramientas que no producen chispas, en resortes y electrodos para soldadura por puntos. El berilio (Be) es un elemento alcalino térreo bivalente, tóxico, de color gris, duro, ligero y quebradizo. Se emplea principalmente como endurecedor en aleaciones, especialmente de cobre. El estroncio (Sr) es un elemento abundante en la naturaleza representando una media del 0,034% de todas las rocas ígneas y se encuentra mayoritariamente en forma de sulfato (celestina) y carbonato (estroncianita). El bario (Ba) es un elemento metálico que es químicamente similar al calcio, pero más reactivo. Este metal se oxida con mucha facilidad cuando se expone al aire. Los compuestos de este elemento pesado se destacan por su alto peso específico. Este es el caso del mineral de bario más común, la barita (sulfato de bario, BaSO4), de elevada densidad (4,5 g/cm³). El radio (Ra) es radiactivo.
Grupo III A o 13:
El grupo del boro, elementos térreos, boroides o boroideos es una serie de elementos que están situados en el grupo 13 de la tabla periódica. Su nombre proviene de Tierra, ya que el aluminio es el elemento (metal) más abundante en ella, llegando a un 8 %. Tienen tres electrones en su nivel energético más externo. Su configuración electrónica es ns2np1.
La característica del grupo es que los elementos tienen tres electrones en su capa más externa.
El primer elemento del grupo III A es el boro (B). El boro se diferencia del resto de los elementos del grupo porque es un metaloide, mientras que los demás van aumentando su carácter metálico conforme se desciende en el grupo. Debido a esto, puede formar enlaces covalentes bien definidos, es un semiconductor, es duro a diferencia del resto que son muy blandos. El boro forma compuestos con hidrógeno llamados boranos, siendo el más simple el diborano, B2H6. Los otros elementos que comprenden este grupo son: aluminio (Al), galio (Ga), indio (In), y talio (Tl), que forman iones con una carga triple positiva (3 +), salvo el talio que lo hace con una carga monopositiva (1+). La densidad y las características metálicas aumentan conforme se incrementa el número atómico de este grupo.
El boro no sé encuentra libre en la naturaleza, pero es el elemento fundamental del bórax. Este compuesto se emplea como suavizante de agua y en agente de limpieza. Desde el punto de vista químico, el boro se comporta más como el metaloide silicio que como el aluminio metálico.
El galio (Ga) es un metal blando, grisáceo en estado líquido y plateado brillante al solidificar, sólido deleznable a bajas temperaturas que funde a temperaturas cercanas a la del ambiente (como cesio, mercurio y rubidio) e incluso cuando se sostiene en la mano por su bajo punto de fusión (28,56 °C). El rango de temperatura en el que permanece líquido es uno de los más altos de los metales (2174 °C separan sus puntos de fusión y ebullición). La demanda de este metal va en aumento; tiene aplicaciones nuevas en semiconductores de estado sólido para computadores y celdas solares. El indio (In) es muy blando; entre otras cosas, se emplea en transistores y recubrimientos de espejos. El talio (Tl) y sus compuestos son tóxicos. Debido a su gran toxicidad fue usado en muchos países como raticida y para controlar hormigas, pero su uso está restringido actualmente en algunas naciones. Es considerado como un probable cancerígeno.
Grupo IV A o 14: La familia del carbono
La mayoría de los elementos de este grupo son muy conocidos y difundidos, especialmente el carbono, elemento fundamental de la química orgánica. A su vez, el silicio es uno de los elementos más abundantes en la corteza terrestre (27,7%), y de gran importancia en la sociedad a partir del siglo XX, ya que es el elemento principal de los circuitos integrados.
El carácter metálico aumenta de arriba hacia abajo en el caso de los elementos carbono (C), silicio (Si), germanio (Ge), estaño (Sn), y plomo (Pb). Las diferencias en la posición cristalina de los átomos de carbono explican la dureza resbaladiza del grafito negro. A las formas distintas de un mismo elemento, como estas, se les llama alótropos. A mediados de la década de 1980 se descubrió una nueva forma alotrópica del carbono, con 60 átomos dispuestos en un patrón parecido a la superficie de un balón de fútbol a estas esferas de carbono 60 se les suele dar el nombre de bucky bolas. El carbono vegetal es una forma alotrópica no cristalina (o quizás microcristalina) del carbono; no presenta un patrón atómico definido. Además de los dos óxidos de este elemento, dióxido de carbono (CO2) y monóxido de carbono (CO) el carbón está presente en millones de compuestos.
Es el pilar básico de la química orgánica; se conocen cerca de 16 millones de compuestos de carbono, aumentando este número en unos 500.000 compuestos por año, y forma parte de todos los seres vivos conocidos. Forma el 0,2 % de la corteza terrestre. El 22 de marzo de 2004 se anunció el descubrimiento de una sexta forma alotrópica: las nanoespumas.
Es el pilar básico de la química orgánica; se conocen cerca de 16 millones de compuestos de carbono, aumentando este número en unos 500.000 compuestos por año, y forma parte de todos los seres vivos conocidos. Forma el 0,2 % de la corteza terrestre. El 22 de marzo de 2004 se anunció el descubrimiento de una sexta forma alotrópica: las nanoespumas.
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El silicio, el segundo miembro de este grupo, es un metaloide en el que predominan las propiedades no metálicas. Es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre (27,7 %) pero no se encuentra como elemento libre, la arena de cuarzo, que es dióxido de silicio, se emplea en la producción de vidrio y cemento. El silicio posee un lustre metálico gris. Este metaloide ha ejercido un impacto enorme en la tecnología moderna, pues se emplea silicio extremadamente puro en la manufactura de semiconductores y chips de computadora. El carborundo es carburo de silicio, un compuesto de silicio y carbono que se utiliza en herramientas de corte y esmerilado. El germanio es también un semiconductor metaloide y participa en miles de aplicaciones electrónicas. El (Ge) germanio es un metaloide sólido duro, cristalino, de color blanco grisáceo lustroso, quebradizo, que conserva el brillo a temperaturas ordinarias. Presenta la misma estructura cristalina que el diamante y resiste a los ácidos y álcalis. El estaño (Sn) es un metal plateado, maleable, que no se oxida fácilmente y es resistente a la corrosión. Se encuentra en muchas aleaciones y se usa para recubrir otros metales protegiéndolos de la corrosión.
Grupo V A o 15:
Entre los elementos del grupo V A o 15 están los no metales nitrógeno (N) y fósforo (P), los metaloides arsénico (As) y antimonio (Sb), y el metal pesado bismuto (Bi). Como se ve, en este grupo hay un cambio total en apariencia y propiedades de arriba hacia abajo.
El fósforo es un sólido reactivo que no se encuentra libre en la naturaleza. Una de las formas alotrópicas del fósforo es un material rojo púrpura no cristalino que alguna vez se utilizó para fabricar cerillas. Otra forma alotrópica, de formula P4 presentan una apariencia cerosa cristalina de color amarillento y es preciso mantenerla bajo el agua para evitar su combustión espontánea con el oxígeno del aire. El fósforo se emplea en la fabricación de cerillas, bombas de humo, balas trazadoras plaguicidas y otros muchos productos. Este elemento es fundamental para todas las células vegetales y animales.
El arsénico es un metaloide en el que predominan las propiedades no metálicas. Tanto el elemento como sus compuestos son tóxicos, en parte porque el primero puede imitar casi por completo el comportamiento químico del fósforo, pero el arsénico es incapaz de funcionar como el fósforo en los tejidos vivos, y tiene resultados letales. Ciertos insecticidas y funguicidas agrícolas contienen arsénico. El elemento también se utiliza en aplicaciones de semiconductores e en láseres.
El antimonio es un metaloide en que predominan las propiedades metálicas. El elemento es quebradizo y escamoso, con lustre metálico. Se emplea para aumentar la dureza del plomo destinado a las baterías de automóvil, en cubiertas para cable y en balas trazadoras. Compuestos de antimonio en forma de óxidos, sulfuros, antimoniatos y halogenuros de antimonio se emplean en la fabricación de materiales resistentes al fuego, esmaltes, vidrios, pinturas y cerámicas. El trióxido de antimonio es el más importante y se usa principalmente como retardante de llama. El bismuto es el único metal verdadero en este grupo. Es una de las sustancias más fuertemente diamagnéticas (dificultad para magnetizarse). Es un mal conductor del calor y la electricidad, y puede incrementarse su resistencia eléctrica en un campo magnético, propiedad que lo hace útil en instrumentos para medir la fuerza de estos campos. Se utiliza para hacer aleaciones como el peltre, y aleaciones de bajo punto de fusión que se emplean en fusibles eléctricos y sistemas de aspersión contra incendios. Ciertos compuestos de bismuto se usan en polvos faciales y cosméticos.
Grupo VI A o 16:
Los elementos del grupo VI A o 16 , conocidos como la familia del grupo del oxígeno, comprenden al oxigeno (O), azufre (S), selenio (Se), telurio (Te) y polonio (Po). Aunque todos ellos tienen seis electrones de valencia, sus propiedades varían de no metálicas a metálicas en cierto grado, conforme aumenta el número atómico.
La otro forma alotrópica del oxígeno es el ozono, cuya fórmula es O3 es más reactivo que el oxígeno ordinario y se puede formar a partir de oxígeno en un arco eléctrico, como el descargador a distancia de un motor eléctrico, también se puede producir ozono por la acción de la luz ultravioleta sobre el oxígeno; esto explica el aroma " fresco del aire durante las tormentas eléctricas".
El azufre es el segundo elemento no metal del grupo. A temperatura ambiente es un sólido amarillo pálido que se encuentra libre en la naturaleza. Lo conocían los antiguos y se le menciona en el libro del génesis como piedra de azufre. Las moléculas de azufre contienen ocho átomos de azufre conectados a un anillo; su fórmula es S8. El azufre tiene una importancia especial en la manufactura de neumáticos de hule y ácido sulfúrico, H2SO4. Otros compuestos de azufre son importantes para blanquear frutos y granos.
El selenio es un no metal que presenta interesantes propiedades y usos. la conductividad de este elemento aumenta con la intensidad de la luz. A causa de esta fotoconductividad, el selenio se ha utilizado en los medidores de luz para cámaras fotográficas y en fotocopiadoras, pero la preocupación que origina su toxicidad ha hecho que disminuya su uso. El selenio también puede convertir la corriente eléctrica alterna en corriente directa; se ha utilizado en rectificadores, como los convertidores que se usan en los radios y grabadores portátiles, y en herramientas eléctricas recargables. El color rojo que el selenio imparte al vidrio lo hace útil en la fabricación de lentes para señales luminosas.
El telurio, tiene aspecto metálico, pero es un metaloide en el que predominan las propiedades no metálicas. Se conocen 29 isótopos del telurio con masas atómicas que fluctúan entre 108 y 137. En la naturaleza hay 8 isótopos del telurio, de los cuales tres son radiactivos. El 128Te tiene el periodo de semidesintegración más largo conocido entre todos los radioisótopos de telurio (2,2·1024 años). El telurio es el elemento con menor número atómico que puede experimentar la desintegración alfa; con los isótopos del 106Te al 110Te puede experimentar este tipo de desintegración.
Se emplea en semiconductores y para endurecer las placas de los acumuladores de plomo y el hierro colado. Se presenta en la naturaleza en diversos compuestos, pero no es abundante. El polonio es un elemento radiactivo poco común que emite radiación alfa y gama; su manejo es muy peligroso. Los usos de este elemento se relacionan con su radiactividad, y fue descubierto por Marie Curie, quien le dio este nombre en honor a su natal Polonia.
Es extremadamente tóxico y altamente radiactivo. Se ha encontrado polonio en minerales de uranio, humo de tabaco y como contaminante. Polonio-210 en el tabaco: la presencia de polonio en el humo de tabaco se conoce desde principios de los años 60. Algunas de las empresas tabacaleras más importantes del mundo han investigado formas de eliminar esta sustancia (sin éxito) durante 40 años. Sin embargo, nunca publicaron los resultados.
EL polonio-210 contenido en los fertilizantes fosfatados es absorbido por las raíces de plantas (como el tabaco) y almacenado en sus tejidos. Las plantas fertilizadas con fosfatos de roca contienen polonio-210, y la radiación alfa que emite se estima que causa alrededor de 11700 muertes anuales en todo el mundo por cáncer de pulmón.
Grupo VII A o 17: los halógenos
Comprenden el fluor (F), cloro (Cl), bromo (Br), yodo (i), y astato (At). El nombre de la familia halógeno proviene de las palabras griegas que significan "formadores de sales". Cada átomo de halógeno tiene siete electrones de valencia. Como elementos, los halógenos son todos diatómicos, tienen dos á -tomos por molécula y son demasiado reactivos como para encontrarse libres en la naturaleza.
El primer halógeno, el flúor, es un gas amarillo pálido, que es el elemento con más carácter no metálico de todos. Tienen una fuerte tendencia a ganar un electrón para formar iones fluoruro. Tanto la madera como el hule arden en forma espontánea en flúor gaseoso. El flúor se emplea en la producción de compuestos con carbono llamados fluorocarbonos, como el freon-12, CCl2F2, que se utiliza como refrigerante en aparatos de aire acondicionado. El "resina anti-adherente" ó "fluoropolímero" es un fluorocarbono que es un polímero; tiene unidades moleculares de dos átomos de carbono y cuatro átomos de flúor que se repiten miles de veces en largas cadenas. Los compuestos de flúor también se utilizan para prevenir la caries dental y en ciertos lubricantes.
El cloro es un gas amarillo verdoso de olor irritante, que reacciona con casi todos los elementos. En concentraciones elevadas es muy venenoso, pero en bajas concentraciones puede salvar vidas: se emplea para purificar el agua potable, se emplea en la producción de papel, textiles, blanqueadores, medicamentos, insecticidas, pinturas, plásticos y muchos otros productos de consumo.
El bromo es el único elemento no metálico que es líquido a temperatura ambiente. Este líquido reactivo de color rojo sangre con un vapor rojo, es picante y venenoso; se debe manejar con extremo cuidado. El elemento se obtiene principalmente procesando salmuera extraída de los pozos de Arkansas y Michigan. También se puede obtener bromo del agua de mar, pero esto ya no constituye una fuente importante del elemento. El bromo se utiliza en la producción de sustancias químicas para fotografía, colorantes y retardantes de flama, y en la manufactura de una amplia variedad de otras sustancias químicas, incluso productos farmacéuticos.
A temperatura ambiente el yodo es un sólido cristalino de color gris metálico. Cuando se calienta, el yodo sólido se sublima, es decir se transforma, directamente del estado sólido al gaseoso sin pasar por el estado líquido. El vapor de yodo presenta un hermoso color violeta brillante. El yodo que es menos abundante que otros halógenos, se obtiene de pozos de salmuera que hay en los campos petroleros de California y Luisiana. El elemento está presente también en ciertos vegetales marinos, como las algas, los compuestos de yodo se utilizan en productos químicos para fotografía y también en ciertos medicamentos. El cuerpo humano necesita un poco de yodo para elaborar la hormona tiroxina.
Todos los isótopos del astato (At) son radioactivos. El astato es el elemento químico más raro de la Tierra. Fue descubierto en los años cuarenta por Dale R. Corson, Kenneth Ross MacKenzie y Emilio Segrè, investigadores de la Universidad de California (Berkeley), y fue denominado así debido a que en griego, la palabra astatos significa inestable. Efectivamente, el astato tiene una vida media cortísima, pues presenta un período de semidesintegración de tan solo 7,2 horas. En la naturaleza, este elemento químico es rarísimo. De hecho, la cantidad total de astato sobre la corteza terrestre no supera los 28 gramos. En otras palabras, cinco veces más que una cucharada de harina, o algo menos de tres cucharadas de sal.
Grupo VIII A o 18: los gases nobles
Todos los gases nobles poseen un nivel energético externo lleno por completo de electrones (dos en el helio y ocho en todos los demás). Esta distribución estable de electrones explica la naturaleza no reactiva de estos elementos. Alrededor del 1 % de la atmósfera de la tierra es argón (Ar), y los otros gases nobles están presentes en cantidades muy pequeñas. A excepción del helio (He), que se extrae de pozos de gas natural, estos elementos se separan del aire licuado.
Durante la década de 1890, el químico escocés Sir William Ramsay y sus colaboradores, descubrieron la existencia de todos estos elementos excepto el helio y el radón. Cuando Janssen, astrónomo, empleaba un espectroscopio para estudiar un eclipse de sol en 1868, observo una nueva línea en el espectro. Se concluyó que el sol tenía un elemento aun no descubierto que más tarde recibió el nombre de helio, derivado de la palabra griega helios, que significa el "sol". El primer descubrimiento de la presencia de helio en la tierra tuvo lugar en 1895, cuando Sir William Ramsay encontró una muestra de mineral de uranio producía helio gaseoso. El radón (Rn) es un gas radioactivo descubierto en 1900 por Friedrich Dorn, físico quien encontró que se producía este elemento durante la descomposición radioactiva del elemento radio.
Debido a su baja densidad y su naturaleza no inflamable, el helio (He) se utiliza para inflar globos y dirigibles (zeppelines), y para mantener bajo presión el combustible líquido de los cohetes Saturno. La propiedad que distingue a los gases nobles como grupo, es su calidad de "inertes", aunque la palabra "inerte" ya no se usa para describir esta serie química, dado que algunos elementos de valencia cero forman compuestos. Antes de 1962, se consideraba al xenón y los otros gases nobles químicamente inertes e incapaces de formar compuestos. Desde entonces se ha probado que el xenón (Xe), junto con otros gases nobles, sí forma compuestos. Algunos de los compuestos del xenón son: diflúor, hexaflúor, perxenato sódico, teraflúor, deuteriuro de xenón, e hidróxido de xenón. También se ha obtenido trióxido de xenón, compuesto altamente explosivo. Se conocen al menos 80 compuestos de xenón en el que éste se enlaza con flúor u oxígeno. La mayoría de estos compuestos son incoloros. Otro ejemplo, el helio y el argón que se emplean en la soldadura por arco y en procesos metalúrgicos, para evitar la reacción de los materiales con el oxígeno y el nitrógeno del aire. Las bombillas de luz y los tubos fluorescentes se llenan con una mezcla de argón y nitrógeno, que provee una atmósfera inerte para prolongar la vida del filamento. El kriptón es más costoso, pero se utiliza para aumentar la eficiencia y brillantes de ciertas bombillas de lámpara de mano y de aditamentos de destello electrónico que se emplea en fotografía. La brillante luz naranja-rojiza de los anuncios de neón (Ne) se produce cuando se hace pasar una corriente eléctrica a través de un tubo que contiene gas neón a baja presión. La naturaleza no reactiva de los gases nobles los hace muy valiosos.
Metales de transición
Los metales de transición se localizan en la parte central de la tabla periódica y se les identifica con facilidad mediante un número romano seguido de la letra "B" en muchas tablas. No hay que olvidar, sin embargo, que ciertas tablas periódicas emplean un sistema distinto de rótulos, en el que los primeros grupos de metales de transición están marcados como grupos "a" y los dos últimos grupos de metales de transición se identifican como grupos "B". Otras tablas no emplean la designación de "A" o "B".
En general, las propiedades de los metales de transición son bastantes similares. Estos metales son más quebradizos y tienen puntos de fusión y ebullición más elevados que los otros metales. Las densidades, puntos de fusión y puntos de ebullición de los metales de transición aumentan primero y luego disminuyen dentro de cada periodo, conforme aumenta el número atómico. Esta tendencia es más notoria en los metales de transición del sexto periodo. Los metales de transición son muchos menos reactivos que los metales alcalinos y alcalinotérreos. Así, aunque los metales alcalinos, como el sodio o el potasio, nunca se encuentran libres en la naturaleza, si se ha podido encontrar muestras relativamente puras de varios metales de transición, como oro, plata, hierro y manganeso.
Los metales de transición pueden perder dos electrones de valencia del subnivel s más externo, además de electrones d retenidos con poco fuerza en el siguiente nivel energético más bajo. Así un metal de transición en particular, puede perder un número variable de electrones para formar iones positivos con cargas distintas. Por ejemplo, el hierro pueden formar el ion fe²+ o el Ion Fe³+ se dice que el hierro tienen números de oxidación +2 y +3. Muchos compuestos de metales de transición presentan un colorido brillante gracias a un número variable de electrones no apareados.
El cobre, la plata y el oro se les llaman metales de acuñación. Los tres son buenos conductores de calor y electricidad. El cobre tiene un color rojizo característico, que poco a poco se oscurece conforme reacciona el metal con el oxígeno y los compuestos de azufre del aire. El cobre se emplea de manera extensa en aplicaciones eléctricas, monedas, tubería para agua y en aleaciones muy conocidas como el latón, el bronce y la plata Sterling.
La plata con un brillante lustre metálico, es el mejor conductor tanto de calor como de la electricidad. Se emplea en monedas, joyería, contactos eléctricos, circuitos impresos, espejos, baterías, y productos químicos para fotografía. El oro es el más maleable y dúctil de los metales. Es blando, pero por lo general contiene cantidades pequeñas de otros metales para hacer aleaciones que son más resistentes. El oro no reacciona con el aire ni con la mayor parte de las sustancias químicas.
Entre otros metales de transición familiares están el cromo, hierro cobalto, níquel y zinc, del cuarto periodo de la tabla periódica. Estos metales se emplean mucho en diversas herramientas y en aplicaciones relacionadas.
El hierro es el cuarto elemento más abundante y es el metal menos costoso. Las aleaciones del hierro, conocidas como acero, contienen cantidades pequeñas de metales como cromo, manganeso y níquel, que le dan resistencia, dureza y durabilidad. El hierro que está cubierto con una delgada capa de zinc se dice que esta galvanizado. Algo así como la tercera parte de todo el zinc que se produce de emplea para galvanizar alambre, clavos y metal laminado. El zinc es importante en la producción de latón, pilas secas y fundiciones a troquel para objetos automotrices y de ferretería.
Metales de transición interna o elementos de transición interna:
Las dos filas de la parte inferior de la tabla periódica se conocen como metales de transición interna. Localiza el lantano con el numero atómico 57. La serie de elementos que siguen al lantano (los elementos con número atómico del 58 al 71) se conocen como los lantánidos. Estos elementos tienen dos electrones externos en el subnivel 6s, más electrones adicionales en el subnivel 4f. De manera similar, la serie de elementos que siguen al actinio (los elementos con número atómico del 90 al 103) se conocen como actínidos, que tienen dos electrones externos en el subnivel 7s, más electrones adicionales en el subnivel 5f. En el pasado, a los elementos de transición internos se les llamaba "tierras raras", pero esta no era una buena clasificación, pues la mayor parte no son tan raros como algunos otros elementos son, sin embargo muy difícil de separar.
Los lantánidos y actínidos poseen subniveles f parcialmente ocupados. Tienen propiedades tan similares que resulta difícil separarlos químicamente, aunque los métodos más nuevos han permitido bajar los costos de purificación. Estos metales, a diferencia de los metales de transición, son blandos y maleables. Se emplean en piedras de encendedores de cigarrillos, lámparas de arco de carbono, láseres, agentes colorantes para el vidrio y compuestos que producen el intenso color rojo que se requiere para los cinescopios de televisión.
Elementos transuránicos o transuránidos
El uranio, con el numero atómico 92, pertenece a la serie de los actínidos y tiene más protones que cualquier otro elemento presente en la naturaleza. En 1940 se sintetizo un nuevo elemento con 93 protones en la universidad de California en Berkeley. Este elemento, llamado neptunio (Np), es el primer miembro de los elementos sintéticos con números atómicos mayores de 92. A estos elementos se les llama transuránicos, y todos ellos son radioactivos. El plutonio (Pu) también se sintetizo en 1940; en la actualidad se produce como un producto secundario de reactores nucleares. Hasta ahora se han producido 16 elementos transuránicos; algunos de ellos son bastante estables, en tanto que otros sufren con facilidad una desintegración radioactiva. Los nombres de los elementos del 95 al 103 se derivaron de lugares y científicos importantes. Los elementos del 95, 97 y 98 recibieron su nombre en honor de América, Berkeley y California, respectivamente. Los elementos con números atómicos 96, 99, 100, 101, 102, y 103 fueron bautizados, respectivamente, en honor a los Marie Curie, Pierre Curie, Albert Einstein, Enrico Fermi, Mendeleiev, Alfred Nobel y Ernest Orlando Lawrence (inventor del ciclotrón). En 1994 se propuso formalmente que el elemento 106 se llamara seaborgio (Sg) en honor de Glenn Theodore Seaborg, por su trabajo con los elementos transuránicos.
El equipo que se requiere para producir nuevos elementos transuránicos se ha vuelto más complejo, pero no hay razón para dudar de que sinteticen elementos adicionales, o de que se encuentren nuevos usos para los elementos naturales y sintéticos.
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