Page 373 - Quimica - Undécima Edición

QUÍMICA

en acción

¿El tercer elemento líquido?

e los 118 elementos conocidos, 11 son gases en condicio- alcalinos con el número atómico. Del litio al sodio el punto de
Dnes atmosféricas. Seis pertenecen a los elementos del gru- fusión disminuye 81.48; del sodio al potasio, 34.68; del potasio
po 8A (los gases nobles He, Ne, Ar, Kr, Xe y Rn) y los otros al rubidio, 248; del rubidio al cesio 118. Con base en esta tenden-
cinco son hidrógeno (H 2 ), nitrógeno (N 2 ), oxígeno (O 2 ), fl úor cia predecimos que la disminución del cesio al francio será de
(F 2 ) y cloro (Cl 2 ). Curiosamente, sólo dos elementos son líqui- unos 58. Si es así el punto de fusión del francio sería de 238C, lo
dos a 258C: el mercurio (Hg) y el bromo (Br 2 ) . que lo convertiría en un líquido en condiciones atmosféricas.
No se sabe cuáles son las propiedades de todos los elemen-
tos conocidos porque algunos de ellos nunca se han preparado
en cantidades sufi cientemente grandes para investigación. En
180
tales casos debemos confi ar en las tendencias periódicas para Li
predecir sus propiedades. ¿Qué oportunidad existe, entonces, de
descubrir un tercer elemento líquido? 150
Considérese el francio (Fr), último miembro del grupo 1A,
para ver si éste podría ser un líquido a 258C. Todos los isótopos 120
del francio son radiactivos. El isótopo más estable es el fran-
cio-223, el cual posee una vida media de 21 minutos. (Vida Punto de fusión ( C) 90 Na
media es el tiempo que tarda en desintegrarse la mitad de los
núcleos de cualquier sustancia radiactiva.) Esta vida media tan K
corta signifi ca que sólo podrían existir en la Tierra pequeñas 60
huellas de francio. A pesar de que es factible preparar francio en Rb
Cs
el laboratorio, no se ha preparado o aislado una cantidad que 30
Fr
pueda pesarse; por esta razón es muy poco lo que se conoce
acerca de las propiedades físicas y químicas del francio. Sin
embargo, es posible utilizar las tendencias periódicas para pre- 0 20 40 60 80 100
decir algunas de sus propiedades. Número atómico
Tome como ejemplo el punto de fusión del francio. La Gráfi ca de los puntos de fusión de los metales alcalinos contra sus números
gráfi ca indica cómo varían los puntos de fusión de los metales atómicos. Por extrapolación el punto de fusión del francio debe ser de 238C.

no hay infl uencia de los átomos vecinos y no existen fuerzas intermoleculares (es decir,
fuerzas entre las moléculas) que deban tomarse en cuenta al realizar la medición de la
energía de ionización.
La magnitud de la energía de ionización es una medida de qué tan “fuertemente” se
encuentra unido el electrón al átomo. Cuanto mayor sea la energía de ionización, más Observe que si bien los electrones de
difícil será que se desprenda el electrón. Para los átomos polielectrónicos , la cantidad de valencia son relativamente fáciles de
extraer del átomo, los electrones del
energía requerida para desprender el primer electrón del átomo en su estado fundamental, kernel lo hacen con mucha mayor difi -
cultad. Por lo tanto, hay un gran au-
1
energía 1 X(g) ¡ X (g) 1 e 2 (8.3) mento en la energía de ionización
entre el último electrón de valencia y el
primer electrón del kernel.
se denomina primera energía de ionización (EI 1 ). En la ecuación (8.3), X representa un
2
átomo de cualquier elemento y e es un electrón. La segunda energía de ionización (EI 2 )
y la tercera energía de ionización (EI 3 ) se muestran en las siguientes ecuaciones:
1
21
e energía 1 X (g) ¡ X (g) 1 e 2 segunda ionización
21
31
e energía 1 X (g) ¡ X (g) 1 e 2 tercera ionización
El patrón continúa para desprender los electrones subsecuentes. 343