hasta ahora en este capítulo se han definido y discutido 10 elementos. Se necesita un total de 10 más para completar la Tabla periódica abreviada de 20 elementos. Sus nombres y propiedades se resumen brevemente aquí. La Tabla periódica se muestra en la figura 3.9.

El sodio, Na, número atómico 11, masa atómica 22.99, viene directamente debajo del litio en la Tabla periódica y es muy similar al litio en ser un metal blando, químicamente muy reactivo., Hay un isótopo principal de sodio que contiene 12 neutrones en el núcleo del átomo. El sodio tiene 10 electrones de la capa interna contenidos en su primera capa interna de 2 electrones y su segunda de 8 electrones. El electrón 11 en el átomo de sodio está en una tercera capa, que es una capa exterior. Esto se muestra como un solo punto en el símbolo de Lewis de Na en la figura 3.7. Los electrones del sodio pueden representarse como se muestra en la figura 3.7.

Magnesium, Mg, atomic number 12, atomic mass 24.31, has 12 electrons per atom so it has 2 outer shell electrons. Hay tres isótopos de magnesio que contienen 12, 13 y 14 neutrones. El magnesio es un metal relativamente fuerte y muy ligero que se utiliza en aviones, escaleras de extensión, herramientas portátiles y otras aplicaciones donde el peso ligero es particularmente importante.

aluminio, Al, número atómico 13, masa atómica 26.,98, tiene 3 electrones de la capa exterior, además de sus 10 electrones internos. El aluminio es un metal ligero utilizado en aviones, automóviles, líneas de transmisión eléctrica, construcción de edificios y muchas otras aplicaciones. Aunque es químicamente reactivo, el recubrimiento de óxido formado cuando el aluminio en la superficie del metal reacciona con el oxígeno en el aire es autoprotector y evita más corrosión.

en algunos aspectos importantes el aluminio puede ser considerado como un metal verde., Esto se debe a que el aluminio permite la construcción de componentes ligeros fuertes que, cuando se usan en aviones y automóviles, requieren relativamente menos energía para moverse. Así que el aluminio es importante en la conservación de energía. Los cables de aluminio también proporcionan una forma eficiente de transmitir electricidad. Aunque los minerales de los que está hecho el aluminio son un recurso extractivo excavado de la tierra, el aluminio es un elemento abundante. Y hay recursos alternativos que se pueden desarrollar, incluido el aluminio en las cenizas volantes que quedan de la combustión del carbón., Además, el aluminio es uno de los metales más reciclables, y la chatarra de aluminio se funde fácilmente y se funde en nuevos productos de aluminio.

si un «elemento del siglo» fuera nombrado por la década de 1900, el silicio humilde, Si, número atómico 14, masa atómica 28.09, sería un candidato probable. Esto se debe a que el silicio es el más comúnmente utilizado de los elementos semiconductores y durante la última década de 1900 proporcionó la base para la explosión en la electrónica y las computadoras basadas en dispositivos semiconductores compuestos principalmente de silicio., A pesar del valor de estos productos a base de silicio, el silicio es abundante en el suelo y las rocas, ocupando el segundo lugar detrás del oxígeno como componente de la corteza terrestre. El átomo de silicio tiene 4 electrones de la capa exterior, medio octeto, y es un metaloide, Intermedio en el comportamiento entre los metales a la izquierda de la Tabla periódica y los no metálicos a la derecha.

al reducir enormemente la mayor parte de los componentes electrónicos en relación con el rendimiento, el silicio ha contribuido a un gran ahorro de materiales utilizados en radios, televisores, equipos de comunicaciones y otros dispositivos electrónicos., Además, los dispositivos semiconductores basados en silicio utilizados en la electrónica de estado sólido consumen sólo una fracción de la electricidad que antes utilizaban los dispositivos basados en tubos de vacío. Los cables voluminosos hechos de cobre relativamente escaso anteriormente empleados para transmitir señales de comunicaciones eléctricamente han sido reemplazados en gran medida por dispositivos de fibra óptica que consisten en sílice transparente, SiO2, que transfieren información como pulsos de luz. Una fibra óptica similar a un cabello puede transmitir muchas veces la cantidad de información por unidad de tiempo que el alambre de cobre grueso que reemplaza., Y la energía requerida para la transmisión de una unidad de información por un cable de fibra óptica es minúscula en comparación con la requerida para enviar la misma información por impulso eléctrico sobre Alambre de cobre. Por lo tanto, el silicio es realmente un elemento verde que, aunque barato y abundante, realiza funciones electrónicas y de comunicaciones mucho más rápido y mejor que el cobre y otros metales que ha reemplazado.

fósforo, P, número atómico 15, masa atómica 30.97, tiene 5 electrones de la capa exterior. Por lo tanto, está directamente debajo del nitrógeno en la Tabla periódica y se asemeja al nitrógeno en su comportamiento químico., El fósforo elemental puro se presenta en varias formas, la más abundante de las cuales es el fósforo blanco. El fósforo blanco es un no metal químicamente muy reactivo que puede incendiarse espontáneamente en la atmósfera. Es tóxico y causa deterioro del hueso. La mandíbula es especialmente susceptible a los efectos del fósforo y desarrolla una condición conocida como «mandíbula Fossa» en la que el hueso se vuelve poroso y débil y puede romperse de la tensión de la masticación., El fósforo químicamente combinado es un elemento vital esencial, sin embargo, y es uno de los componentes del ADN, la molécula básica que dirige los procesos de vida molecular. El fósforo también es un fertilizante esencial para las plantas y es un ingrediente de muchos productos químicos industriales, incluidos algunos pesticidas.

El arsénico está en el mismo grupo de la Tabla periódica que el fósforo y se presenta como una impureza con fósforo procesado a partir de mineral. Si este fósforo se va a utilizar para los alimentos, el arsénico tiene que ser eliminado.

azufre, S, número atómico 16, masa atómica 32.06, tiene 6 electrones de la capa exterior., Es un no metal quebradizo, generalmente amarillo. Es un nutriente esencial para plantas y animales que se encuentra en los aminoácidos que componen las proteínas. El azufre es un contaminante del aire común emitido como dióxido de azufre, SO2, en la combustión de combustibles fósiles que contienen azufre. Gran parte de las grandes cantidades de azufre necesarias para la producción industrial de ácido sulfúrico y otros productos químicos que contienen azufre se recupera del sulfuro de hidrógeno, H2S, que contamina gran parte del gas natural (metano, CH4) que es un combustible y materia prima tan importante en el mundo de hoy., De acuerdo con las mejores prácticas de la química verde, el sulfuro de hidrógeno se separa del gas natural crudo y aproximadamente 1/3 de él se quema,

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produciendo dióxido de azufre, SO2. El dióxido de azufre producido se hace reaccionar con el sulfuro de hidrógeno restante a través de la reacción de Claus, a continuación, produciendo un producto de azufre elemental que se utiliza para sintetizar ácido sulfúrico y otros productos químicos de azufre.

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cloro, Cl, número atómico 17, masa atómica 35.453, tiene 7 electrones de la capa exterior, solo 1 electrón menos que un octeto completo., El cloro Elemental es un gas diatómico de color amarillo verdoso que consiste en moléculas de Cl2. En estas moléculas, los átomos de Cl alcanzan octetos estables de electrones de la capa exterior al compartir dos electrones en un enlace covalente, como se ilustra en la figura 3.8. El átomo de cloro también puede aceptar un electrón para lograr un octeto estable en el cl – anión como se muestra en el compuesto iónico cloruro de sodio, NaCl, en la figura 3.8.

el cloro Elemental puede ser mortal cuando se inhala y fue el primer gas venenoso militar utilizado en la Primera Guerra Mundial., A pesar de su naturaleza tóxica, el gas cloro ha salvado muchas vidas debido a su uso durante aproximadamente los últimos 100 años como desinfectante del agua potable que ha erradicado enfermedades mortales transmitidas por el agua, como el cólera y la fiebre tifoidea. El cloro es una sustancia química industrial importante que se utiliza para fabricar plásticos y disolventes. No hay posibilidad de una escasez de cloro e incluso se puede hacer pasando una corriente eléctrica a través del agua de mar, que contiene cloro como cloruro de sodio disuelto.

los aspectos verdes del cloro dependen de su aplicación., El cloro Elemental es sin duda un material peligroso cuya fabricación y uso deben evitarse en la medida de lo posible en la práctica de la química verde. Pero, como se señaló anteriormente, el cloro elemental ha salvado muchas vidas debido a sus usos para desinfectar el agua. Varios plaguicidas persistentes, incluido el DDT, son compuestos orgánicos compuestos de cloro junto con carbono e hidrógeno., Además del daño ecológico causado por estos pesticidas, los subproductos de su fabricación y de la producción de otros compuestos organoclorados se encuentran entre los contaminantes más abundantes de los vertederos de desechos químicos peligrosos problemáticos. Un plástico común, el cloruro de polivinilo (PVC), contiene cloro. Este plástico es ampliamente utilizado en tubería de agua y tubería de drenaje, en la aplicación anterior reemplazando el metal de cobre relativamente escaso y costoso y el plomo tóxico. Pero el material utilizado para hacer PVC es cloruro de vinilo Volátil., Es uno de los pocos carcinógenos humanos conocidos, habiendo causado casos documentados de una forma rara de cáncer de hígado en trabajadores anteriormente expuestos a niveles muy altos de vapor de cloruro de vinilo en el lugar de trabajo. Debido a los peligros del cloro elemental y los problemas causados por los compuestos organoclorados, la práctica de la química verde ciertamente intenta minimizar la producción y el uso de cloro elemental y generalmente intenta minimizar la producción de compuestos organoclorados y su dispersión en el medio ambiente.

elemento número 18, argón, Ar, masa atómica 39.,95, nos lleva al final del tercer período de la Tabla periódica abreviada. Tiene un octeto completo de electrones de la capa exterior y es un gas noble. No se han aislado compuestos químicos verdaderos de argón y no se conocen enlaces químicos que involucren este elemento hasta que se informó en septiembre de 2000 de la formación de un enlace transitorio muy inestable que involucre átomos Ar. El argón compone alrededor del 1% en volumen en la atmósfera. En gran parte debido a su naturaleza químicamente inerte, el argón tiene algunos usos. Se emplea como gas para llenar bombillas incandescentes., En este sentido, ayuda a evitar la evaporación de los átomos de tungsteno blanco-caliente del filamento de la lámpara brillante, extendiendo así significativamente la vida útil de la bombilla. También se utiliza como medio de plasma en instrumentos empleados para el análisis de emisiones atómicas de plasma acoplado inductivamente de contaminantes elementales. En esta aplicación se utiliza una señal de radiofrecuencia para convertir el argón en un plasma gaseoso que contiene iones Ar+ cargados positivamente y electrones cargados negativamente y se calienta a 10.000 C Increíblemente caliente.,