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Berilio

Berilio es un elemento químico o metal alcalinotérreo del Grupo 2 (IIA) de la tabla periódica con el símbolo Be y número atómico 4. Se utiliza mucho en metalurgia para mejorar las propiedades de las aleaciones de cobre y níquel.

Símbolo del elemento berilio, propiedades de la tabla periódica

Es el primer miembro de los metales alcalinotérreos con un tamaño muy pequeño y una carga nuclear muy alta.

Fue descubierto a partir del mineral berilo en 1798 (Vauquelin), pero su peso atómico fue determinado mucho más tarde por Mendeleev. Fue preparado de forma independiente por Wohler y Bussy en 1828 mediante la reducción de BeCl3 con potasio

Propiedades del berilio

Forma una red cristalina empaquetada cerrada hexagonal (HCP). Muestra un número o estado de oxidación dipositivo debido a la liberación o el intercambio de dos electrones de valencia.

La primera energía de ionización es más bien baja que la segunda energía de ionización del átomo de berilio.

Berilio
SímboloSer - estar
DescubrimientoNicolás Louis Vauquelin en 1797
Nombre derivado deLa palabra griega para berilo significa beryllo
isótopo común2Ser - estar9
Estados de oxidación0, +1, +2
número CAS7440-41-7
Propiedades periódicas
número atómico4
Masa atómica relativa9,012
electrón por celda2, 2
Configuración electrónica[He] 2s2
Bloquearbloque s
Grupo2
Período de tiempo2
Características físicas
Condición a 20 °Cfirma
Punto de fusion1287°C, 2349°F, 1560K
Punto de ebullición2468°C, 4474°F, 2741K
Capacidad calorífica molar16.443 J mol−1 k1
estructura cristalinaempaquetado herméticamente hexagonal (hcp)
Espesor1,85 g/cm23
Resistencia eléctrica36nm
Propiedades atómicas
Radio atómico (sin consolidar)1.53
Radio covalente0,99 €
Electronegatividad1,57 (escala de Pauling)
Afinidad electronicadesconocido
Energía de ionización (kJ/mol)2do3ro
899.501757.1114848.77

Berilio en la tabla periódica

El berilio se coloca en el período 2 y el grupo 2 de la tabla periódica. Es un elemento s-block que se encuentra con magnesio y calcio.

Elemento de berilio o metal alcalino que se encuentra en la tabla periódica con número atómico, símbolo, configuración electrónica

¿Dónde se encuentra el berilio?

La concentración de berilio es muy baja (2 a 6 ppm) en la corteza terrestre. La pequeña abundancia de berilio se debe a la transmutación del átomo de Be bajo el bombardeo natural de protones.

El elemento es fácilmente accesible a través de minerales como Beryl (Be3Ya2Si6O18) y Fenacita (Be2SiO4). También se encuentra en las rocas de pegmatita y forma grandes y hermosos sólidos cristalinos que se utilizan como piedras preciosas, como la esmeralda (color verde) o la aguamarina (color azul verdoso).

Proceso de producción

  1. El mineral berilo se tostó con fluoruro de sodio y Na2SiF6 a 700 °C a 750 °C para obtener Na insoluble. Dar forma3alF6 y Na soluble2Antes4.
  2. La masa tostada se lixivia con agua hirviendo para formar una solución de fluoberilato de sodio.
  3. El extracto se precipita como Be(OH)2 por hidróxido de sodio en una escala de pH de 12.
  4. El precipitado reacciona con NH4AF2 para formar fluoroberilato de amonio y se calienta a 900°C para formar BeF. Dar forma2.
  5. El metal berilio se produce por la reducción de BeF2 con magnesio a 1300°C.

Propiedades químicas del berilio

berilio (4Ser - estar8) tiene número atómico 4 y número de masa 8. Por lo tanto, el núcleo de Be contiene 4 protones y 4 neutrones rodeados por cuatro partículas de electrones.

Distribución de electrones del átomo de berilio

Todos los elementos del grupo 2, como el berilio, el magnesio, el calcio, el estroncio, el bario y el radio, se caracterizan por tener dos electrones de valencia en la capa s más externa. Estos dos electrones siempre están involucrados juntos en la formación de enlaces químicos en química.

Los puntos de fusión de los metales alcalinotérreos son significativamente más altos que los de los metales alcalinos debido a la variación en la estructura cristalina.

Hemos visto que el berilio es mucho menos reactivo que los demás elementos del grupo debido a su pequeño tamaño. Se disuelve en ácidos minerales acuosos como el ácido clorhídrico, el ácido sulfúrico y el ácido nítrico para liberar gas hidrógeno.

Datos interesantes sobre el berilio

La relación de carga por haz para Be+2 es muy alto, mayor que el de todos los cationes excepto H+ y B+3. El valor más cercano se encuentra con Al+3. Este hecho sugiere que el berilio y el aluminio tienen propiedades físicas y químicas similares.

  • Ambos metales se disuelven en álcali acuoso generando hidrógeno.
  • Los potenciales de electrodo estándar de los dos metales son iguales (-1,7 V).
  • Los óxidos e hidróxidos son anfóteros y los haluros anhidros de ambos metales se forman en compuestos diméricos con puentes metal-halógeno-metal.
  • La estabilidad térmica de ambos sulfatos metálicos es casi la misma.

Ingredientes químicos

Hidruros, óxidos e hidróxido de berilio

No forma hidruros directamente sino BeH2 se puede obtener por BeCl. disminuir2 con hidruro de litio con LiAlH4. El hidruro de berilio es un sólido blanco amorfo que se descompone por encima de los 250°C para dar hidrógeno.

Forma su monóxido (BeO) cuando se calienta a oxígeno. El óxido de berilio es de naturaleza fuertemente básica y se forma por enlace covalente.

El hidróxido como Be(OH)2 se puede obtener tratando su monoóxido con agua o agregando álcali a una solución acuosa de las sales.

Carburos, nitruros y haluros de berilio

El carburo de Be tiene la fórmula química Be2C. Se forma por reacción directa con carbón a 1900 ° C. También se obtiene calentando metal con acetileno a unos 400 ° C.

Se quema en nitrógeno para formar nitruros sólidos cristalinos como Be3norte2.

Todos los metales del grupo 2 se combinan con halógeno a una temperatura apropiada para formar dihaluros como BeCl. Dar forma2 o MgCl2. Todos los haluros de berilio son de naturaleza covalente y polimérica. No conducen electricidad en la fase fundida del metal.

Compuestos organometálicos

Los alquilos de berilio se pueden hacer mediante una reacción,
HgMe2 + Be → Hg + BeMe2 a 110°C

Los compuestos de arilo del metal se obtienen haciendo reaccionar arilo de litio (en un hidrocarburo) con BeCl2 en éter Estos compuestos son líquidos o sólidos viscosos que se inflaman espontáneamente en el aire y se hidrolizan rápidamente por una molécula de agua.

Usos del berilio

El berilio se usa ampliamente para mejorar las propiedades de los metales de transición como el cobre y el níquel. Alrededor del dos por ciento de Be aumenta la fuerza de Cu seis veces.

Las aleaciones de berilio no son magnéticas, son resistentes a la corrosión y tienen alta resistencia y buena conductividad eléctrica. Encuentran amplias aplicaciones en partes móviles críticas de las industrias aeroespacial o eléctrica, como aviones de alta velocidad, misiles guiados, naves espaciales, satélites y toberas de cohetes de combustible líquido.

El metal berilio también se utiliza en plantas de energía nuclear como moderador y como material de ventana para espectro electromagnético o tubos de rayos X.

Analista de Laboratorio

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