Integrantes:
Alcaide Palapa Miriam Gonzales Martínez Lilian López Lara Marcela Martínez Mendoza Berenice Viviana Capítulo 10. Elementos del grupo 1: los metales alcalinos
10.1 Escriba ecuaciones químicas balanceadas para cada una de las reacciones siguientes: (a) sodio metálico con agua
() ⇌ 2( () ) ↑ (b) rubidio metálico con di oxígeno
() ⇄ () (c) hidróxido de potasio sólido con dióxido de carbono
() ↑⇄ (d) calentamiento de nitrato de sodio sólido
⇄ ↑
10.2 Escriba ecuaciones químicas balanceadas para cada una de las reacciones siguientes: (a) litio metálico con dinitrógeno
() ↑⇄ () (b) dióxido (1- ) de cesio sólido con agua
⇄ () (c) calentamiento de hidrogenocarbonato de sodio sólido
() ⇄ ↑ (d) calentamiento de nitrato de amonio sólido
⇄ ↑
10.3 ¿En qué aspectos los metales alcalinos se parecen a los metales "típicos"? ¿En qué sentido son muy diferentes?
Se parecen a los metálicos típicos porque tienen conductividad eléctrica y térmica elevada y son plateados brillantes. Son diferentes en ser muy blandos, tiene bajos puntos de fusión y densidades muy bajas, tiene elevada reactividad química. 10.4
¿Cuál es el metal alcalino menos reactivo? Litio ¿Por qué esto es inesperado con base en los
potenciales de oxidación estándar? ¿Qué explicación puede darse? Porque se oxida al instante, es
decir, su potencial de reducción estar es el más negativo por lo tanto tiene mayor tendencia a oxidarse. 10.5 Describa tres características comunes de la química de los metales alcalinos.
Son sólidos iónicos estables
Son incoloros, tienen baja densidad de carga
Casi todos los compuestos alcalinos son solubles en agua.
10.6 Un metal alcalino, denotado por M, forma un sulfato hidratado, M2S04·10H20. ¿Es más probable que el metal sea sodio o potasio? Explique su razonamiento.
Potasio, ya que es más reactivo que el sodio. 10.7 Sugiera una posible razón por la que el hidróxido de sodio es mucho más soluble en agua que el cloruro de sodio.
Porque el cloruro de sodio es un compuesto iónico que necesita un poco más de interacciones moleculares para ser disociado que el hidróxido de sodio. 10.8 En el recuadro acerca del litio y la salud mental mencionamos que el investigador usó la sal de litio en sus experimentos con un anión orgánico grande porque el compuesto era más soluble en agua. ¿Por qué cabría esperar eso?
Por qué la solubilidad del anión orgánico aumenta con una sal de metales alcalinos de radio pequeño. 10.9 La celda Downs se usa en la preparación de sodio metálico. (a) ¿Por qué no puede efectuarse la electrólisis en solución acuosa? Por qué en fundición los iones del
electrólito se mueven más libremente. (b) ¿Por qué se añade cloruro de calcio? Se utiliza una mezcla de cloruro de calcio junto con cloruro
de sodio para atenuar el punto de fusión con la finalidad de reducir la temperatura de trabajo en la celda. 10.10 ¿Por qué es importante usar una temperatura de alrededor de 850°C en la extr acción de potasio metálico?
La extracción en una celda electrolítica sería demasiado peligrosa a causa de la extrema reactividad del metal. El proceso químico implica la reacción de sodio metálico con cloruro de potasio fundido a 850°C: Na(l) + KCl(l)
K(g) + NaCl(l)
Aunque el equilibrio esta desplazado hacia la izquierda, a esta temperatura el potasio es un gas (p. eb. 766°C; el p. eb. del sodio es de 890°C). Por ello, podemos usar el principio de Le Chatelier para impulsar la reacción a la derecha sacando por bombeo de la mezcla el potasio gaseoso verde a medida que se forma. 10.11 Describa las ventajas y desventajas de la celda de diaf ragma para la pr oducción de hidróxido de sodio.
VENTAJAS Usa salmuera menos pura Más bajo consumo eléctrico porque el proceso es más eficiente.
DESVENTAJAS Producto diluido y contaminado con cloruro (NaOH al 11%), El cloro suele estar contaminado con oxigeno
riesgos de asbesto
10.12 Var ios de los compuestos de metales alcalinos tienen nombr es comunes. Dé el nombre sistemático que corresponde a (a) la sosa cáustica; (b) las cenizas de sosa; (c) la sosa para lavar.
a) la sosa cáustica: hidróxido de sodio b) las cenizas de sosa: carbonato de sodio en estado anhidro o monohidrato c) la sosa para lavar: carbonato de sodio en estado decahidrato 10.13 Var ios de los compuestos de metales alcalinos tienen nombres comunes. Dé el nombre sistemático que corresponde a (a) potasa cáustica; (b) tr ona; (c) le jía.
a) potasa cáustica: hidróxido de potasio b) trona: sesquicarbonato de sodio. Sesqui significa “uno y medio” y es el número de iones
sodio por unidad de carbonato en el mineral. c) lejía: hipoclorito de sodio 10.14 Explique el signif icado de (a) eflorescencia; (b) relación diagonal. a) eflorescencia: pérdida de agua de cristalización, por ejemplo, los cristales grandes y transparentes del decahidrato exhiben eflorescencia en aire seco para formar un depósito de polvo fino del monohidrato b) relación diagonal: la relación entre el litio y los metales alcalinotérreos, es decir, el parecido entre las propiedades de un elemento del periodo 2 y las del elemento del periodo 3 que esta abajo a su derecha. 10.15 Explique el significado de (a) super metales; (b) delicuescente. a) supermetales: b) delicuescente: los hidróxidos sólidos son sustancias blancas y traslúcidas que absorben humedad del aire hasta que se disuelven en el exceso de agua 10.16 Escr iba ecuaciones químicas para las reacciones que intervienen en la síntesis Solvay de carbonato de sodio. Mencione los dos principales problemas de este proceso.
I- Obtención de CO2: Δ CaCO3 CaO + CO2 II- Obtención de NH4HCO3: 2NH3 + 2H2O + 2CO2 2NH4HCO3 III- Obtención de NaHCO3: 2NaCl + 2NH4HCO3 2NaHCO3 + 2NH4Cl IV- Obtención de Na2CO3: 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O V- Obtención de Ca(OH)2: CaO + H2O Ca(OH)2 VI-Recuperación de NH3: 2NH4Cl + Ca(OH)2 2NH3 + 2H2O + CaCl2 VII-Ecuación global CaCO3 + 2NaCl
Na2CO3 + CaCl2
10.17 Explique br evemente por qué sólo los metales alcalinos f orman sales hidrógeno carbonato sólido y estable.
10.18 Explique brevemente por qué suele decirse que el ion amonio es un pseudometal alcalino. Aunque el ion amonio es un catión poliatómico que contiene dos no metales, se comporta en muchos aspectos como un ion de metal alcalino. En particular, todas sus sales son solubles, como las de los metales alcalinos. Todos estos iones se comportan de forma parecida porque el ion amonio es un catión grande con carga baja igual que los de los metales alcalinos. De hecho, el radio del ion amonio (151 pm) es muy cercano al del ion potasio (152 pm). Sin embargo, la similitud no se extiende a todas las reacciones químicas que estos iones presentan. Por ejemplo, el calentamiento de nitrato de sodio da nitrito de sodio y oxigeno gaseoso, pero el calentamiento de nitrato de amonio da como resultado la descomposición del catión y el anion para dar dióxido de dinitrogeno y agua. 2NaNO3 (s)
2 NaNO2 (s) + O2 (g)
NH4NO3 (s)
N2O(g) + 2H2O(g)
10.19 Enumere cinco similitudes entre el litio y los elementos alcalinotérreos. 1. La dureza del litio metálico es mayor que la de los metales alcalinos pero similar a la de los metales alcalinotérreos. 2. Al igual que los metales alcalinotérreos y a diferencia de los metales alcalinos, el litio forma un óxido normal, no un dióxido (2-) o un dióxido (1-) 3. El litio es el único metal alcalino que forma un nitruro, mientras que todos los metales alcalinotérreos forman nitruros. 4. Asimismo, el litio es el único metal alcalino que reacciona con un carbono para formar un dicarburo (2-), Li2C2 (llamado comúnmente acetiluro de litio), mientras que todos los metales alcalinotérreos forman dicarburos (2-). 5. Tres sales de litio –el carbonato, el fosfato y el fluoruro- tienen solubilidades muy bajas. Estos aniones también forman sales insolubles con los metales alcalinotérreos. 10.20 Constr uya un diagrama de or bitales molecular es aproximado par a repr esentar los enlaces en la molécula de hidrur o de litio gaseoso.
10.21 Sugiera dos razones por las que se usa dióxido( 1-) de potasio en lugar de dióxido(1-) de cesio en los sistemas de recirculación de air e de naves espaciales.
Los submarinos y naves espaciales a menudo contienen la superóxido de potasio (KO2). Esto suministra oxígeno a los tripulantes del submarino o una nave espacial.
El KO2 también ha sido utilizado en los respiradores usados en la lucha contra incendios y rescates en minas; también se usó en los reprocesadores de aire exhalado de buceo, pero tuvo un uso limitado debido a los peligros de reacción explosiva con el agua. La importancia teórica del KO2 está en su capacidad de absorber 0.309 kg de CO2 y producir 0.38 kg O2 por kilogramo de absorbente.
10.22 ¿Dónde se encuentran los iones sodio y potasio en relación con las células vivas? Las concentraciones de iones potasio y sodio son muy diferentes dentro y fuera de las células. Esta diferencia en las concentraciones totales de iones de metales alcalinos dentro y fuera de las células lo que produce un potencial eléctrico a través de la membrana celular. Este potencial subraya muchos procesos básicos, como la generación de señales rítmicas eléctricas del corazón, la separación incesante de los solutos vitales y tóxicos de la sangre por el riñón, y el control preciso del índice de refracción del cristalino del ojo. La mayor parte de los 10W producidos por el cerebro humano (despierto o dormido) resultan de que la enzima adenosina trifosfatasa bombea el ion potasio al interior y el ion sodio al exterior (Na+/K+) de las células cerebrales.
Ion Glóbulos rojos Plasma sanguíneo
Tabla. Concentraciones de iones (mmol/L-1) (Na+) 11 160
(K+) 92 10
10.23 Escriba ecuaciones químicas balanceadas correspondientes a cada transformación de los diagramas de f lu jo de reacciones de los elementos.
→ → → → ↑ → ↑ → ↑ → → → →
10.24 En este capítulo hicimos caso omiso del miembro radiactivo del grupo 1, el francio. Con base en las tendencias del grupo, sugiera las propiedades fundamentales del francio y sus compuestos.
Elemento químico, símbolo Fr, número atómico 87, metal alcalino colocado abajo del cesio en el grupo Ia de la tabla periódica. Se distingue por su inestabilidad nuclear, ya que existe sólo en formas radiactivas de vida corta; el más estable tiene una vida media de 21 minutos. El principal isótopo del francio es el actinio-K, isótopo de masa 223, el cual proviene del decaimiento del actinio radiactivo, de las propiedades conocidas, es muy probable que ninguna forma de vida larga del elemento 87 se encuentre en la naturaleza o sintetizada de manera artificial. Las propiedades químicas del francio pueden estudiarse sólo a la escala de trazas. El elemento muestra todas las propiedades esperadas de los elementos alcalinos más pesados. Con pocas excepciones, todas las sales del francio son solubles en agua. 10.26 El hexaf luoruro de platino, PtF 6' tiene una af inidad electrónica extremadamente grande (772 kjmol""). Sin embar go, cuando se hace reaccionar litio metálico con hexaf luoruro de platino lo que se forma es f luor uro de litio, Li+F-, no Li +P t F6 -. Sugier a una r azón.
Se debe a que el litio por tener una muy baja densidad de carga no reaccionará con el fluoruro ya que es muy electronegativo y por otra parte tampoco no lo hace porque es muy corrosivo lo que lo hace reaccionar rápidamente con el CO2 o con el aire y al reaccionar con el fluoruro ya se habrá formado el óxido de litio. 10.27 Sugier a una explicación del hecho de que Δ° es cada vez menos negativo a lo largo de la ser ie' LiF, NaF, KF, RbF y CsF, en tanto que es cada vez más negativo a lo lar go de la serie LiI, NaI, KI, RbI, CsI.
Se debe al radio del catión y el cambio de entalpía, ya que el fluoruro es muy electronegativo cuando esté con el litio será muy insoluble ya que tendrá más hidratación, debido a sus radios son muy parecidos lo que lo hará una formación no posible, mientras desciende a lo largo de la familia hará que sus diferencias de radio sean favorecidas. Mientras tanto con el yoduro sucede todo lo contrario por su se debe a el cambio de entalpía. 10.28 La masa atómica del litio aparece en las tablas como 6.941 g·mol-1. Sin embar go, los compuestos de litio no se utilizan como estándares analíticos primarios porque la masa atómica del litio suele ser de alr ededor de 6.97 g-mol”. Sugier a una explicación de este hecho.
Debido a la naturaleza del litio se encuentra con una mezcla de Li6 y Li7 y por ello lo hace más ligero y es por eso que toma esta densidad como definitiva ante la presencia de estos dos isotopos. 10.29 ¿Cuál compuesto, el fluorur o de sodio o el tetraf luoroborato de sodio, Na[4], es probablemente más soluble en agua? Exponga su razonamiento.
Na[ ], ya que tendrá menos energía de hidratación, por lo tanto será más soluble en el agua mientras el tetrafluoroborato es menos soluble ya que sus radios iónicos son muy parecidos entre ellos y esto da como resultado menos solubilidad y tendrá más hidratación en el agua, lo que no le favorece.
10.31 Con base en la dimensión de la red, el ion hidruro parece tener un radio de 130 pm en el hidr uro de litio pero de 154 pm en el hidr uro de cesio. Sugiera una razón que explique la diferencia en los dos valor es,
Dado a que el ion litio es más pequeño que los demás metales alcalinos, su carga está concentrada en un menor volumen, por ello, el ion tiene mayor capacidad polarizada y también estas diferencias se deben densidad de carga, donde el litio tiene mayor densidad de carga que los demás.
Capítulo 11. Elementos del grupo 2: los metales alcalinotérreos 11.1 Escriba ecuaciones químicas balanceadas de los procesos siguientes: (a) calentamiento de calcio en dioxígeno
() ↑→ () (b) calentamiento de carbonato de calcio
→ () ↑ (c) evaporación de una solución de carbonato ácido (bicarbonato) de calcio
+ () → ↓ (d) calentamiento de óxido de calcio con carbono
() () → ↑
11.2 Escriba ecuaciones químicas balanceadas de los procesos siguientes: (a) adición de estroncio sobre agua
() → () ↑ (b) paso de dióxido de azuf r e sobr e óxido de bario
() → (c) calentamiento de sulfato de calcio di hidratado
∙ → (d) dicarburo (2-) de calcio sobre agua
() → () ↑
11.3 De los metales alcalinotér reos (excepto el ber ilio), (a) ¿cuál tiene el sulf ato más insoluble? El ion Radio (b) ¿cuál tiene la mayor densidad? Magnesio 11.4 De los metales alcalinotérreos (excepto el berilio), (a) ¿cuál tiene el hidróxido más insoluble? El ion magnesio (b) ¿cuál tiene mayor densidad? Magnesio. 11.5 Explique por qué los factores entrópicos favorecen la disolución del cloruro de sodio pero no la del cloruro de magnesio.
Debido a que el ion magnesio tiene una densidad de carga mucho mayor, la entropía de hidratación del ion magnesio es significativamente más negativa que la del ion sodio, por lo tanto hay un ambiente mucho más ordenado en torno al magnesio, el cual está rodeado por las capas
fuertemente sujetas de moléculas de agua. Por tanto, en conjunto los valores entrópicos no favorecen el proceso de disolución del cloruro de magnesio. 11.6 Explique por qué las sales de los metales alcalinotér reos con iones mononegativos tienden a ser solubles, mientras que los que tienen iones dinegativos tienden a ser insolubles.
En general, los compuestos con aniones mononegativos, como el cloruro y el nitrato, son solubles, en tanto que los que tienen más de una carga negativa, como el carbonato y el fosfato, son insolubles. 11.7 ¿Cuáles son las dos características comunes más importantes de los elementos del grupo 2? CARÁCTER IÓNICO: Los iones de los metales alcalinotérreos siempre tienen un número de oxidación de +2 y sus compuestos son en su mayor parte sólidos estables, incoloros y iónicos, a menos que éste presente un anión colorido. La mayor parte de los enlaces de los compuestos de metales alcalinotérreos son de carácter iónico, pero el comportamiento covalente se manifiesta en particular en los compuestos del magnesio. (La covalencia predomina en la química del berilio). HIDRATACION DE IONES: Las sales de los metales alcalinoterreos casi siempre están hidratadas. Por ejemplo, se puede preparar el cloruro de calcio como hexahidrato, tetrahidrato, dihidrato y monohidrato, además de su forma anhidra. En la tabla se muestra el número de hidratación habitual (número de moléculas de agua de cristalización) de algunos compuestos comunes de los metales alcalinotérreos. A medida que la densidad de carga disminuye, también lo hace el número de hidratación. Paradogicamente, los hidróxidos de estroncio y de bario son octahidratos, en tanto que los de magnesio y calcio son anhidros. elemento
MCl2
M(NO3)2
MSO4
Mg
6
6
7
Ca
6
4
2
Sr
6
4
0
Ba
2
0
0
11.8 Explique por qué las sales sólidas de magnesio tienden a tener un alto grado de hidratación. Esto se debe a la energía reticular, ya que a medida que aumenta la carga, también lo hace la atracción electrostática que es preciso vencer con la etapa de sublimación de red, es decir, que habrá más grado de hidratación en los iones di- y trinagativos que en los mononegativos 11.9 ¿Por qué e! ion ber ilio hidr atado tiene la f ór mula [Be(OH2)4]2+ mientras que la del ion magnesio es [Mg(OH}6]2+?
Por los radios iónicos y su densidad de carga, el magnesio tiene más densidad de carga que el magnesio que berilio y por lo tanto tendrá más energía de hidratación.
11.10 ¿En qué difiere la química del magnesio de la química de los miembros inferiores de los metales del grupo 2? En que el magnesio tiene una densidad de carga mayor que los demás y que tiene
baja solubilidad por su alta energía de hidratación. 11.11 Explique brevemente cómo se f or man las cavernas en los depósitos de piedra caliza. Estas estructuras se crean cuando el agua de lluvia se filtra por las grietas de piedra caliza. Durante el descenso de la lluvia a través de la atmosfera, se disuelve dióxido de carbono en el agua. La reacción de este oxido acido disuelto con el carbonato de calcio produce una solución de carbonato acido de calcio: CaCO3 (s) + CO2(ac) + H2O (l)
Ca(HCO3)2(ac)
La solución escurre posteriormente y deja un hueco en la roca. Únicamente los metales alcalinos tienen una densidad de carga suficientemente pequeña para estabilizar el ion carbonato ácido, grande y polarizable. Por tanto, cuando el agua se evapora de la solución de carbonato acido de calcio, el compuesto se descompone de inmediato para formar de nuevo carbonato de calcio sólido: Ca(HCO3)2(ac)
CaCO3 (s) + CO2(g) + H2O (l)
El carbonato de calcio que se deposita es lo que forma las estalagmitas que crecen en el piso de la caverna y las estalactitas que descienden del techo de la misma. 11.12 ¿Cuáles son las principales mater ias pr imas par a la manufactura de cemento? El cemento se fabrica moliendo conjuntamente piedra caliza y pizarras (una mezcla de aluminosilicatos) y calentando la mezcla a unos 1500°C. La reacción química libera dióxido de carbono y funde parcialmente los componentes para formar terrones solidos llamados clinker o escorias de cemento. Este material se muele hasta pulverizarlo y se mezcla con una pequeña cantidad de sulfato de calcio. Esta mezcla se conoce como cemento Portland. Químicamente, sus componentes principales son 26 por ciento de silicato dicalcico, Ca 2SiO4, 51por ciento de silicato tricalcico, Ca3SiO5 y 11 por ciento de aluminato tricalcico, Ca3Al2O6. Cuando se agrega agua se llevan a cabo varias reacciones complejas de hidratación. Una reacción representativa idealizada se puede representar como. 2 Ca2SiO4 (s) + 4H 2O (l)
Ca3Si2O7* 3H2O (s) + Ca(OH) 2 (s)
11.13 Exponga brevemente el proceso industrial para la extracción de magnesio del agua de mar . ()() + () → + () ()()
El hidróxido se separa por filtración y se mezcla con ácido clorhídrico. La reacción de neutralización resultante de una solución de cloruro de magnesio:
()() →
La solución se evapora a sequedad y el residuo se coloca en una celda electrolítica similar a la celda Downs que se utiliza para la producción de sodio. El magnesio se acumula en la superficie del comportamiento catódico y se extrae por succión. + ( ) − → () − ( ) → () − → () () () → () ()
11.14 ¿Cómo se obtiene la cianamida de calcio a partir del óxido de calcio? CaO + 3 C → CaC 2 + CO
CaC2 + N2 → CaCN2 + C 11.15 Var ios compuestos de metales alcalinotér reos tienen nombres comunes. Cite el nombre sistemático de (a) la cal; (b) la leche de magnesia; (c) la sal de Epsom.
(a) hidróxido de calcio (b) hidróxido de magnesio (c) sulfato de magnesio 11.16 Var ios compuestos de metales alcalinotérr eos tienen nombres comunes. Cite el nombre sistemático (a) la dolomita; (b) el mármol; (c) el yeso.
(a) carbonato doble de calcio y magnesio (b) carbonato de calcio (c) sulfato de calcio dihidratado 11.17 ¿Por qué es común el uso del plomo como material de blindaje contra los rayos X? El plomo por su densidad elevada es muy buen protector de los rayos X. Se usa para revestir las habitaciones donde hay aparatos de rayos X y para proteger el personal que trabaja fuera. El plomo se usa no sólo para proteger los equipos. El plomo en forma de bloques formados por extrusión de lados cóncavos y convexos, se usa para las paredes que tienen que confinar rayos mortíferos procedentes de la fisión nuclear y de isótopos radiactivos. Se impregnan con plomo delantales y guantes de caucho. 11.18 La disolución del clor uro de calcio anhidr o en agua es un proceso muy exotérmico. Sin embargo, la disolución del hexahidratado de cloruro de calcio genera un cambio térmico mucho más pequeño. Explique esta observación.
Esto se debe a que en el cloruro de calcio tiene favorecida el cambio de entropía y la energía de red reticular a su favor que el hexahidratado donde su energía de hidratación es muy alta y esa es la razón por la que no puede solubilizarse como lo hace el cloruro de calcio. 11.19 Exponga brevemente las similitudes entre el berilio y el aluminio.
1. En aire, ambos metales forman recubrimientos tenaces de óxido que protegen el interior de la muestra de metal contra el ataque ulterior. 2. Ambos elementos son anfóteros y forman aniones (berilatos y aluminatos) por reacción con el ion hidróxido concentrado. 3. Ambos elementos forman carburos (Be 2C y Al4C3) que reaccionan con agua para formar metano, mientras que los dicarburos (2-) de los demás elementos del grupo 2 reaccionan con agua para formar etino. 11.20 En este capítulo no hemos tomado en cuenta al miembr o radiactivo del gr upo, el f ra ncio. Con base en las tendencias de grupo, sugiera las propiedades fundamentales del francio y de sus compuestos.
Elemento químico, símbolo Fr, número atómico 87, metal alcalino colocado abajo del cesio en el grupo Ia de la tabla periódica. Se distingue por su inestabilidad nuclear, ya que existe sólo en formas radiactivas de vida corta; el más estable tiene una vida media de 21 minutos. El principal isótopo del francio es el actinio-K, isótopo de masa 223, el cual proviene del decaimiento del actinio radiactivo, de las propiedades conocidas, es muy probable que ninguna forma de vida larga del elemento 87 se encuentre en la naturaleza o sintetizada de manera artificial. Las propiedades químicas del francio pueden estudiarse sólo a la escala de trazas. El elemento muestra todas las propiedades esperadas de los elementos alcalinos más pesados. Con pocas excepciones, todas las sales del francio son solubles en agua. 11.21 Describa brevemente la impor tancia de! Ion magnesio para la vida en la tierra. El aspecto más importante de la bioquímica del magnesio es su papel en la fotosíntesis. La clorofila, que contiene magnesio, utiliza la energía solar para convertir el dióxido de carbono y agua en azúcares y oxígeno: 6 CO2 (g) + 6 H2O (l)
C6H12O6 (ac) + 6 O2 (g)
Sin el oxígeno de la reacción de la clorofila, este planeta todavía estaría cubierto de una densa capa de dióxido de carbono; y sin los azucares como fuente de energía, habría sido difícil que la vida evolucionara de las plantas a los animales herbívoros. Es interesante el hecho de que aparentemente el magnesio se utiliza en virtud de su tamaño iónico particular y de su poca reactividad. Este elemento se encuentra en medio de la molécula de clorofila y la mantiene en una configuración específica. El magnesio tiene un solo número de oxidación posible, +2. Por tanto, las reacciones de transferencia de electrones que intervienen en la fotosíntesis pueden llevarse a cabo sin interferencia por parte del ion metálico. 11.22 ¿Cuál es el mater ial estr uctur al de los animales que contiene calcio? El ion calcio está presente en el esqueleto externo de criaturas como los mariscos y los corales. El material que se utiliza es el carbonato de calcio. En cambio, las criaturas con esqueleto interior,
como los mamíferos y los reptiles, por ejemplo, emplean hidroxifosfato de calcio (apatita), Ca5 (OH)(PO4)3- Ambos compuestos son muy insolubles. Un motivo de preocupación actual en cuanto a la salud es la reducida ingesta de calcio entre los adolescentes. Los niveles bajos de calcio originan poros más grandes en la estructura ósea, lo que la hace más débil y facilita las fracturas y aumenta la probabilidad de sufrir osteoporosis a edades más avanzadas. 11.23 Descr iba y escriba las ecuaciones químicas correspondientes para mostrar cómo prepararía, a partir de magnesio metálico, cada uno de los compuestos siguientes: (a) monohidrato de cloruro de magnesio
∙ → ∙ → ()() () (b) cloruro de magnesio anhidro
() () →
11.24 Escriba ecuaciones químicas balanceadas que correspondan a cada transformación de los diagramas de flujo de reacciones de los elementos.
+ → + → + → + → + → () + →
