viernes, 24 de octubre de 2014

Reacción exótica: Cesio + Flúor





En este vídeo que acabo de traducir de un tirón, podemos ver una reacción bastante interesante. Es una reacción de formación de una sal binaria, el tema es que no es cualquier sal.

Una forma "directa" de obtener sales, alternativa a la neutralización.


Los reactivos son ni más ni menos que el Cesio y el Flúor.

Se puede ver que el cesio tiene un electrón en su capa de valencia y le conviene perderlo para quedar con la capa de 8 electrones. Al Flúor lo contrario, le conviene ganar uno porque ya posee 7.

Y la reacción queda (después de balancear para no violar la ley de Lavoisier):



Ahora, ¿Qué hace a esta reacción tan extraña?

Bueno, varias cosas:
*Primero, el flúor gaseoso (F2) es muy reactivo y como siempre decimos, muy explosivo, tanto que no se debe poner contacto con el aire, porque reaccionaría con el oxígeno de este. 
*Segundo, el Cesio, que es un elemento poco abundante y muy reactivo, "el metal más reactivo".

En el vídeo, el presentador se jacta de que son los "elementos más reactivos de la tabla periódica", lo cual es bastante discutible porque la definición de reactividad, es bastante controversial.

Un elemento es muy reactivo químicamente (No digo "poco estable" porque tiende a confundirse con decaímiento radiactivo) cuando tiene la tendencia de reaccionar con gran cantidad de otros elementos o compuestos (digamos, lo opuesto a los gases nobles que CASI no reaccionan) y esta reactividad está comúnmente relacionada con el concepto de electronegatividad (que a su vez viene del concepto de radio atómico). Pero en realidad la cualidad de reactividad es difícil de cuantificar y es por lo tanto, bastante vaga. Si simplificamos el tema y decimos que "un elemento es más reactivo mientras más extrema sea su electronegatividad", si podemos decir que, sí, son los más reactivos.

El típico diagrama de estudio de electronegatividad

La electronegatividad, es en pocas palabras, lo que nos dicta la capacidad que tiene un átomo de atraer los electrones para sí; de forma que a mayor electronegatividad "más fuerza" tendrá dicho átomo de atraer electrones hacia su núcleo, incluso llegando a robarlos de otros átomos si la diferencia de dicha fuerza es alta.

Como se puede ver en el esquema, la electronegatividad aumenta de izquierda a derecha y de abajo hacia arriba, quedando bien en claro que el Flúor (color rojo) es el elemento más electronegativo de la tabla y es coherente con su reactividad. En el extremo inferior izquierdo tenemos los elementos menos electronegativos, entre ellos el Cesio. Sin embargo, el que está pintado en azul es el Francio.

Se puede ver que el flúor tiene electronegatividad 4, pero el Cs y Fr tienen ambos 0.7


¿Porqué entonces el Francio no es el más reactivo, si debería ser más electronegativo?

El Francio es radiactivo y decae en otros elementos, lo que lo hace extremadamente efímero y escaso, mucho más que el Cesio (se dice que en la tierra hay menos de 1 Kg de Fr). Pero esto, no es excusa para su reactividad.



Y la respuesta NO ES SENCILLA. Parece ser, que cuando el núcleo alcanza cierta cantidad de protones, los electrones adquieren una velocidad tal que se acercan a la velocidad de la luz, y cuando esto pasa, las leyes clásicas dejan de funcionar. En este caso, estos se acercan más al núcleo sobrepasando el efecto pantalla y el francio en definitiva no cede electrones tan fácilmente como su vecino el cesio.

En definitiva

Al final la reacción entre los archi-enemigos Cesio y Flúor no provoca una explosión bestial, pero presenta  una luz tremendamente intensa que apenas se puede filmar en el video, que sin duda refleja la importante energía que se maneja en esta reacción, en donde el cesio se convierte en catión monovalente al perder un electrón ante el Flúor que se convierte en anión monovalente, quedando una sal binaria que por supuesto es de carácter iónica, el fluoruro de cesio.

¿Que conceptos podemos extraer del artículo? [Dale click a los vínculos, vago]



Fuentes:
*Conocimiento público de frikadas.
*Wikipedia
La mayoría de este reporte fue escrito y elaborado por mí, Agustín Pocetti, como así el diseño de algunas imágenes y la traducciones. Cualquier reproducción de mis opiniones sin mi consentimiento esta prohibida, excepto que pongan la fuente de donde salió, tal cual hago yo con ciertos segmentos y siguiendo con la política Fair Use. 








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