¿Dónde están los metaloides en la tabla periódica?

¿Qué son los metaloides?

Un metaloide es un elemento que tiene propiedades intermedias entre las de los metales y las de los no metales. Los metaloides también se pueden llamar semimetales. En la tabla periódica, los elementos de color verde, que generalmente bordean la línea del escalón, se consideran metaloides.

Tenga en cuenta que el aluminio bordea la línea, pero se considera metal ya que todas sus propiedades son como las de los metales.

No existe una definición estándar de metaloide ni un acuerdo completo sobre qué elementos son metaloides. A pesar de la falta de especificidad, el término sigue en uso en la literatura de química.

Los seis metaloides comúnmente reconocidos son boro, silicio, germanio, arsénico, antimonio y telurio. Cinco elementos se clasifican con menos frecuencia:carbono, aluminio, selenio, polonio y astato.

En una tabla periódica estándar, los once elementos están en una región diagonal del bloque p que se extiende desde el boro en la parte superior izquierda hasta el astato en la parte inferior derecha. Algunas tablas periódicas incluyen una línea divisoria entre metales y no metales, y los metaloides se pueden encontrar cerca de esta línea.

Algunos alótropos de elementos muestran un comportamiento metálico, metaloide o no metálico más pronunciado que otros. El elemento carbono; su alótropo de diamante no es metálico; sin embargo, el alótropo de grafito es eléctricamente conductor y muestra características más parecidas a las de un metaloide. El fósforo, el estaño, el selenio y el bismuto también tienen alótropos que muestran un comportamiento límite.

Los metaloides tienden a tener una apariencia metálica, pero se comportan más como no metales en la mayoría de las reacciones químicas. Todos los metaloides son sólidos a temperatura ambiente. Son mucho más frágiles que los metales, pero son conductores eléctricos mucho más pobres. Las características híbridas que poseen los metaloides ofrecen una amplia gama de aplicaciones del mundo real, como aleaciones metálicas, retardantes de llama y semiconductores/electrónica.

¿Dónde están los metaloides en la tabla periódica?

Los metaloides se encuentran a ambos lados de la línea divisoria entre metales y no metales. Esto se puede encontrar, en diferentes configuraciones, en algunas tablas periódicas. Los elementos en la parte inferior izquierda de la línea generalmente muestran un comportamiento metálico creciente; los elementos de la parte superior derecha muestran un comportamiento no metálico creciente. Cuando se presentan como un escalón regular, los elementos con la temperatura crítica más alta para sus grupos (Li, Be, Al, Ge, Sb, Po) se encuentran justo debajo de la línea.

Los metaloides se encuentran entre los metales y los no metales. El color naranja en la tabla periódica representa los metaloides. Forman un límite de separación entre los metales y los no metales.

En otras palabras, los metaloides (semimetales) se ubican del lado derecho de los metales posteriores a la transición y del lado izquierdo de los no metales. Además, podemos decir que los metaloides están presentes en la región diagonal del bloque p en la tabla periódica.

Propiedades comunes de los metaloides

Los metaloides tienen propiedades que se encuentran entre las propiedades de los no metales y los metales. La mayoría de los metaloides tienen:

• Una apariencia similar a los metales.
• Son menos conductores que el metal.
• Son más frágiles que los metales.
• Los metaloides tienen propiedades químicas no metálicas en general.
• Las electronegatividades de los metaloides se encuentran entre las de los no metales y los metales.
• Las energías de ionización de los metaloides también se encuentran entre las de los no metales y los metales.
• Los semimetales/metaloides tienen algunas características de los no metales y algunas características de los metales.
• La reactividad de los metaloides depende de las propiedades de los elementos con los que interactúan.
• Los metaloides tienden a ser buenos semiconductores.
• Los metaloides pueden tener un brillo metálico, pero también tienen tropos que pueden tener una apariencia no metálica.
• Los metaloides suelen ser quebradizos y, por lo general, también son sólidos, y solo se vuelven no sólidos en condiciones poco comunes.
• Los metaloides normalmente se comportan como no metales en las reacciones químicas y pueden crear aleaciones con metales.

Resumiendo, echemos un vistazo rápido tanto a las propiedades físicas como a las propiedades químicas de los metaloides.

Propiedades físicas de los metaloides

Las propiedades físicas son características que se pueden documentar u observar sin alterar la sustancia del elemento, sin cambiar el grupo de moléculas en sustancias. Las propiedades físicas incluyen cosas como el punto de congelación y la densidad.

Las propiedades físicas de los metaloides son las siguientes:

• Los metaloides tienen un estado sólido de materia.
• En general, los metaloides tienen un brillo metálico. Los metaloides tienen poca elasticidad; son muy frágiles.
• Los pesos medios son elementos semiconductores, y permiten dejar la transmisión media de calor.

Propiedades químicas de los metaloides

Las propiedades químicas son aquellas que definen cómo una sustancia interactúa/reacciona con otras sustancias o cambia de una sustancia a otra. Las reacciones químicas son el único momento en que se pueden cuantificar las propiedades químicas de un elemento. Las reacciones químicas incluyen cosas como apresurarse, quemarse, empañarse, explotar, etc.

Las propiedades químicas de los metaloides son las siguientes:

• Los metaloides forman fácilmente gases cuando se oxidan.
• Los metaloides se pueden combinar con metales para crear aleaciones.
• Los metaloides tienen diferentes alótropos metálicos y no metálicos.
• Cuando los metaloides se derriten, algunos de ellos se contraerán.
• Los metaloides pueden reaccionar con los halógenos para formar compuestos.

Propiedades características de los metaloides

• Los metaloides son sólidos
• Tienen un brillo metálico y, en general, parecen metales
• Son frágiles y se rompen fácilmente
• Los metaloides pueden conducir la electricidad, pero no tan bien como los metales.
• Químicamente, actúan más como no metales, formando fácilmente aniones, teniendo múltiples estados de oxidación y formando enlaces covalentes.
• Sus energías de ionización y electronegatividades se encuentran entre los valores de los metales y los no metales.

Los metaloides son, con mucho, el grupo más pequeño de elementos, ya que solo hay seis elementos clasificados definitivamente como metaloides. Pueden tener de tres a seis electrones de valencia en su capa de energía externa. Este es el motor de su reactividad/comportamiento químico.

El boro, que solo tiene tres electrones de valencia, se comporta como un metal durante las reacciones químicas al ceder sus electrones. Los otros metaloides, con cuatro o más electrones de valencia, tienden a comportarse más como no metales, ganando electrones durante las reacciones.

Aprendamos algunos datos sobre los metaloides individuales, comenzando con el boro.

Ejemplos de metaloides en la tabla periódica

1. boro

El boro es un elemento versátil que se puede incorporar en varios compuestos. El vidrio de borosilicato es extremadamente resistente al choque térmico. Los cambios extremos en la temperatura de los objetos que contienen borosilicato no dañarán el material, a diferencia de otras composiciones de vidrio, que se agrietarían o romperían.

Debido a su resistencia, los filamentos de boro se utilizan como materiales livianos y de alta resistencia para aviones, palos de golf y cañas de pescar. El tetraborato de sodio se usa ampliamente en la fibra de vidrio como aislante y también se emplea en muchos detergentes y limpiadores.

2. Silicio

El silicio es un metaloide típico. Tiene brillo como un metal pero es frágil como un no metal. El silicio se usa ampliamente en chips de computadora y otros dispositivos electrónicos porque su conductividad eléctrica se encuentra entre la de un metal y la de un no metal.

Es un semiconductor potente, lo que significa que conduce la electricidad de manera más eficiente a temperaturas más altas. Los compuestos de silicio llamados silicatos constituyen casi el 90% de la corteza terrestre, el silicio puro es raro. Sin embargo, es relativamente común en asteroides, lunas y polvo cósmico. Los silicatos se utilizan con frecuencia en la fabricación de cemento, porcelana y cerámica.

En el siglo XXI, el silicio ha tenido una enorme influencia en la economía mundial gracias a su importancia en el desarrollo de la electrónica de semiconductores. El silicio puro ha sido vital para el desarrollo de chips de circuitos integrados y transistores, los cuales son componentes cruciales de los dispositivos electrónicos modernos, como teléfonos celulares, televisores y electrodomésticos.

3. Germanio

El germanio es un sólido blanco grisáceo brillante. Tiene una densidad de 5,323 g/cm3 y es duro y quebradizo. En su mayoría no es reactivo a temperatura ambiente, pero es atacado lentamente por ácido sulfúrico o nítrico concentrado caliente. El germanio también reacciona con la sosa cáustica fundida para producir germanato de sodio Na₂ GeO₃ y gas hidrógeno. Se funde a 938 °C.

También es un buen semiconductor y rara vez se encuentra en forma elemental pura en la tierra. El germanio cristaliza con frecuencia en una estructura de diamante. Dimitri Mendeleev predijo que el germanio existiría años antes de que se descubriera. También pudo predecir muchas de sus propiedades utilizando su comprensión de las tendencias periódicas y el conocimiento de otros metaloides y elementos cercanos.

Al igual que el silicio, el germanio también es fundamental para la tecnología moderna, aunque se usa principalmente en aplicaciones diferentes a las de su primo metaloide. El germanio se usa a menudo para la óptica infrarroja, la energía solar y numerosas aleaciones metálicas.

4. Arsénico

El arsénico es un sólido gris de aspecto metálico. Tiene una densidad de 5,727 g/cm3 y es quebradizo y moderadamente duro (más que el aluminio, menos que el hierro). Es estable en aire seco, pero desarrolla una pátina de bronce dorado en aire húmedo, que se ennegrece con la exposición posterior.

El arsénico es atacado por el ácido nítrico y el ácido sulfúrico concentrado. Reacciona con soda cáustica fundida para dar el arseniato Na₃ AsO₃ y gas hidrógeno. El arsénico se sublima a 615 °C. El vapor es de color amarillo limón y huele a ajo. El arsénico solo se derrite bajo una presión de 38,6 atm, a 817 °C.

Forma fácilmente enlaces covalentes con no metales. El arsénico tiene aplicaciones con respecto a aleaciones, electrónica y pesticidas/herbicidas, pero el uso de arsénico para estas aplicaciones está disminuyendo debido a la toxicidad del metal.

Su eficacia como insecticida ha llevado al uso del arsénico como conservante de la madera. Está clasificado como carcinógeno del Grupo-A. A pesar de su toxicidad, se requieren cantidades muy pequeñas de arsénico para el metabolismo humano, pero se desconoce el mecanismo para esto.

5. Antimonio

El antimonio es un sólido de color blanco plateado con un tinte azul y un brillo brillante. Tiene una densidad de 6,697 g/cm3 y es un material quebradizo y moderadamente duro que es un mal conductor de la electricidad. Es estable en el aire y la humedad a temperatura ambiente. Usado con plomo, el antimonio aumenta la dureza y la resistencia de la mezcla. Este material juega un papel importante en la fabricación de dispositivos electrónicos y semiconductores.

Aproximadamente la mitad del antimonio utilizado industrialmente se emplea en la producción de baterías, balas, aleaciones, cables y equipo de plomería. Como ocurre con otros metaloides, el antimonio altamente purificado se puede utilizar en tecnologías de semiconductores.

Se encuentra en la naturaleza en aproximadamente ⅕ de la abundancia de arsénico. El antimonio también tiene una estructura atómica similar al arsénico, con tres capas de electrones medio llenas en la capa más externa. Por lo general, forma enlaces covalentes y es altamente reactivo con halógenos, como el azufre, y produce una llama azul brillante cuando se quema.

6. Telurio

El telurio es un sólido brillante de color blanco plateado. Tiene una densidad de 6,24 g/cm3, es quebradizo y es el más blando de los metaloides comúnmente reconocidos, siendo marginalmente más duro que el azufre. Grandes trozos de telurio son estables en el aire. La forma finamente pulverizada se oxida con el aire en presencia de humedad. El telurio reacciona con agua hirviendo, o recién precipitado incluso a 50 °C, para dar dióxido e hidrógeno.

El telurio es un metaloide que exhibe una descripción similar al antimonio. El telurio es muy reactivo con el azufre y el selenio y muestra una llama azul verdosa cuando se quema. El telurio se utiliza industrialmente como aditivo para el acero y se puede alear con aluminio, cobre, plomo o estaño.

Al igual que el antimonio, el telurio también puede fortalecer otros metales, pero también puede reducir la corrosión cuando se agrega a los metales antes mencionados. Además, el telurio sirve como un fuerte semiconductor, particularmente cuando se expone a la luz. En la naturaleza, la mayor parte del telurio se encuentra en el carbón, aunque se encuentran trazas en algunas plantas.

7. Polonio

El polonio es "claramente metálico" en algunos aspectos. Ambas formas alotrópicas son conductores metálicos. Es soluble en ácidos, formando el catión Po2+ de color rosa y desplazando al hidrógeno:Po + 2 H+ → Po ²⁺ + H₂ . Se conocen muchas sales de polonio. El óxido PoO2 es de naturaleza predominantemente básica.

El polonio es un agente oxidante reacio, a diferencia de su congénere más ligero, el oxígeno:se requieren condiciones altamente reductoras para la formación del anión Po2− en una solución acuosa.

No está claro si el polonio es dúctil o frágil. Se predice que será dúctil en base a sus constantes elásticas calculadas. Tiene una estructura cristalina cúbica simple. Tal estructura tiene pocos sistemas de deslizamiento y "conduce a una ductilidad muy baja y, por lo tanto, a una baja resistencia a la fractura".

El polonio muestra un carácter no metálico en sus haluros y por la existencia de polonidos. Los haluros tienen propiedades generalmente características de los haluros no metálicos. También se conocen muchos polonidos metálicos, que se obtienen calentando los elementos juntos a 500-1000 °C y que contienen el anión Po2−.

8. Astato

Como halógeno, el astato tiende a clasificarse como un no metal. Tiene algunas propiedades metálicas marcadas y, en cambio, a veces se clasifica como un metaloide o (con menos frecuencia) como un metal. Inmediatamente después de su producción en 1940, los primeros investigadores lo consideraron un metal.

En 1949 se le llamó el no metal más noble (difícil de reducir), además de ser un metal relativamente noble (difícil de oxidar). En 1950, el astato se describió como un halógeno y (por lo tanto) como un no metal reactivo. En 2013, sobre la base de modelos relativistas, se predijo que el astato sería un metal monoatómico, con una estructura cristalina cúbica de centro de cara.

Varios autores han comentado la naturaleza metálica de algunas de las propiedades del astato. Dado que el yodo es un semiconductor en la dirección de sus planos, y dado que los halógenos se vuelven más metálicos a medida que aumenta el número atómico, se ha supuesto que el astato sería un metal si pudiera formar una fase condensada.

El astato puede ser metálico en estado líquido sobre la base de que los elementos con una entalpía de vaporización superior a ~42 kJ/mol son metálicos cuando están líquidos. Dichos elementos incluyen boro, silicio, germanio, antimonio, selenio y telurio.

Preguntas frecuentes

¿Qué son los metaloides?

Un metaloide es un elemento que tiene propiedades intermedias entre las de los metales y las de los no metales. Los metaloides también se pueden llamar semimetales. En la tabla periódica, los elementos de color amarillo, que generalmente bordean la línea del escalón, se consideran metaloides.

¿Dónde están los metaloides en la tabla periódica?

Los metaloides se encuentran a ambos lados de la línea divisoria entre metales y no metales. Esto se puede encontrar, en diferentes configuraciones, en algunas tablas periódicas. Los elementos en la parte inferior izquierda de la línea generalmente muestran un comportamiento metálico creciente; los elementos de la parte superior derecha muestran un comportamiento no metálico creciente.

¿Cuáles son tus 8 metaloides?

El boro, el silicio, el germanio, el arsénico, el antimonio y el telurio se reconocen comúnmente como metaloides. Dependiendo del autor, a veces se agregan a la lista uno o más de selenio, polonio o astato.

¿Cuáles son las características de un metaloide?

Propiedades características de los metaloides:

• Los metaloides son sólidos.
• Tienen un brillo metálico y, por lo general, parecen metales.
• Son frágiles y se rompen fácilmente.
• Los metaloides pueden conducir la electricidad, pero no tan bien como los metales.

¿Cuál es el elemento más raro de la tierra?

Un equipo de investigadores que utilizan las instalaciones de física nuclear ISOLDE en el CERN ha medido por primera vez la llamada afinidad electrónica del elemento químico astato , el elemento natural más raro de la Tierra.

¿Por qué el polonio es un metaloide?

El polonio tiene una posición en la tabla periódica que podría convertirlo en un metal, un metaloide o un no metal. Se clasifica como metal ya que su conductividad eléctrica disminuye a medida que aumenta su temperatura.

¿Cuántos metaloides hay en la tabla periódica?

Solo hay seis metaloides. Además del silicio, incluyen boro, germanio, arsénico, antimonio y telurio. Los metaloides se encuentran entre los metales y los no metales en la tabla periódica. También se encuentran entre los metales y los no metales en cuanto a sus propiedades.

¿Cuáles son los 5 datos sobre los metaloides?

Datos sobre los metaloides:

• El metaloide más abundante en la corteza terrestre es el silicio, que es el segundo elemento más abundante en general (el oxígeno es el más abundante).
• El metaloide natural menos abundante es el telurio.
• Los metaloides son valiosos en la industria electrónica.
• El arsénico y el polonio son metaloides altamente tóxicos.

¿Cuáles son las 5 propiedades de los metaloides?

Cinco propiedades principales de los metaloides

• Propiedades intermedias entre metales y no metales.
• La apariencia física es similar a los metales.
• Semiconductores de electricidad.
• Frágil.
• Las propiedades químicas son más similares a las de los no metales que a las de los metales.

¿Los metaloides son buenos conductores?

La mayoría de los metaloides tienen un brillo metálico, pero son malos conductores del calor y la electricidad.

¿Es el francio un metal?

el francio (Fr), el elemento químico más pesado del Grupo 1 (Ia) en la tabla periódica, es el grupo de metales alcalinos.

¿Es el polonio un metaloide?

Los elementos boro (B), silicio (Si), germanio (Ge), arsénico (As), antimonio (Sb), telurio (Te), polonio (Po) y astato (At) se consideran metaloides.

¿Es el boro un metaloide?

El boro es un elemento químico de símbolo B y número atómico 5. Clasificado como metaloide, el boro es un sólido a temperatura ambiente.

Sí, el boro (B) es un metaloide porque tiene características tanto de metales como de no metales. El boro actúa como un no metal cuando reacciona con metales altamente electropositivos como Na, K, etc. Y B actúa como un metal cuando reacciona con F (para producir BF3).

De nuevo, como los no metales, forma hidruros de boro (es decir, no como NaH/KH, etc. sino como CH4, PH3, es decir, hidruros covalentes). De nuevo, B3+ es un ejemplo de ácido fronterizo; B3+ muestra "simbiosis" (BF3 es un ácido duro y BH3 es un ácido blando). Este hecho también sugiere que el boro es un metaloide/semimetal.

¿Es el silicio un metaloide?

Pero a diferencia del carbono, el silicio es un metaloide, de hecho, es el metaloide más común en la tierra. "Metaloide" es un término que se aplica a elementos que son mejores conductores del flujo de electrones, electricidad que los no metales, pero no tan buenos como los metales.

El silicio se clasifica como un metaloide ya que algunas de sus propiedades son similares a las de los metales y algunas de sus propiedades son similares a las de los no metales. Por ejemplo, se sabe que el silicio tiene un brillo metálico gris azulado, pero no es un excelente conductor de electricidad.

¿Es el aluminio un metaloide?

A pesar de la falta de especificidad, el término sigue en uso en la literatura de química. Los seis metaloides comúnmente reconocidos son boro, silicio, germanio, arsénico, antimonio y telurio. Cinco elementos se clasifican con menos frecuencia:carbono, aluminio, selenio, polonio y astato.

El aluminio es un metal dúctil y maleable. Aunque tiene algunas propiedades inusuales que podrían hacerlo parecer un metaloide, no es un metaloide porque, en la tabla periódica, se encuentra en la línea que diferencia entre metales, no metales y metaloides.

¿El astato (At) es un metaloide?

Los elementos boro (B), silicio (Si), germanio (Ge), arsénico (As), antimonio (Sb), telurio (Te), polonio (Po) y astato (At) se consideran metaloides. Los metaloides conducen el calor y la electricidad de manera intermedia entre los no metales y los metales y generalmente forman óxidos.

Además, como señala Kozimor, el astato se resiste a una fácil clasificación química. Si bien se encuentra en la columna de elementos halógenos en la tabla periódica, también se encuentra en una línea diagonal que contiene metaloides como el boro y el silicio. En las reacciones, a veces actúa como un halógeno, a veces como un metal.

¿El antimonio Sb es un metaloide?

El antimonio es un elemento químico de símbolo Sb y número atómico 51. Clasificado como metaloide, el antimonio es un sólido a temperatura ambiente.

¿Es el germanio un metaloide?

El germanio cae en el mismo grupo que el carbono y el silicio, pero también como el estaño y el plomo. El propio germanio está clasificado como metaloide.

Como metaloide, el germanio tiene cualidades tanto de metal como de no metal. También es un semiconductor, lo que significa que tiene conductividad eléctrica entre un aislante y un conductor. Esta característica ha llevado a que se utilice en electrónica.

¿Es el carbono un metaloide?

El carbono es un no metal, y los demás elementos de este grupo son metales. El grupo 15 se llama el grupo de nitrógeno. Los metaloides de este grupo son el arsénico y el antimonio. El grupo 15 también contiene dos no metales y un metal.

¿Cuántos metaloides hay en la tabla periódica?

Solo hay seis metaloides. Además del silicio, incluyen boro, germanio, arsénico, antimonio y telurio. Los metaloides se encuentran entre los metales y los no metales en la tabla periódica. También se encuentran entre los metales y los no metales en cuanto a sus propiedades.