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El mercurio es uno de los elementos químicos más fascinantes y peligrosos de la tabla periódica. Este metal de color blanco plateado es líquido a temperatura ambiente , lo que lo distingue de la mayoría de los metales. El mercurio tiene un número atómico de 80 , lo que significa que cada átomo de mercurio contiene 80 protones en su núcleo . Este artículo ofrece una visión general del concepto del número atómico del mercurio, sus propiedades químicas y físicas, sus aplicaciones, la historia de su descubrimiento y sus impactos en el medio ambiente y la salud.
¿Cuál es el número atómico del mercurio?
El número atómico de un elemento indica la cantidad de protones en su núcleo atómico . Por ejemplo, el mercurio tiene un número atómico de 80, lo que significa que tiene 80 protones en su núcleo. Este número es fundamental para determinar la posición del mercurio en la tabla periódica
. Según su número atómico, el mercurio se encuentra en el periodo 6, grupo 12 de la tabla periódica, y su símbolo químico es Hg , derivado del latín Hydrargyrum, que significa «plata líquida».
Estructura atómica y número másico del mercurio
Un átomo de mercurio tiene 80 electrones, distribuidos en diferentes niveles de energía alrededor del núcleo. La configuración electrónica del mercurio es la siguiente:
[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s²
Esta configuración electrónica indica que los subniveles d y f del mercurio están completamente llenos, lo que hace que el átomo de mercurio sea relativamente estable y resistente a las reacciones químicas. El número másico de los isótopos naturales de mercurio suele rondar los 200,59 , que corresponde al promedio ponderado de los distintos isótopos de mercurio desde el Hg-196 hasta el Hg-204.
Propiedades físicas del mercurio
El mercurio es uno de los pocos metales que se encuentra en estado líquido a temperatura ambiente . Sus propiedades físicas incluyen:
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Número atómico: 80
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Masa atómica relativa: 200,59 u
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Punto de fusión: -38,83 °C
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Punto de ebullición: 356,73 °C
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Densidad a temperatura ambiente : 13,534 g/cm³
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Color y apariencia: Plateado, brillante, líquido.
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Conductividad eléctrica: Alta
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Tasa de evaporación: Relativamente alta a temperatura ambiente
Debido a estas propiedades, el mercurio se utilizó en el pasado para fabricar termómetros, barómetros e interruptores eléctricos.
Propiedades químicas del mercurio
El mercurio es químicamente relativamente estable . No reacciona con muchos ácidos a temperatura ambiente , pero sí reacciona con agentes oxidantes fuertes como el ácido nítrico (HNO₃) y el ácido sulfúrico concentrado (H₂SO₄) . Los productos de estas reacciones suelen ser óxido de mercurio (HgO) o sales de mercurio , como el nitrato de mercurio (Hg(NO₃)₂) .
El mercurio presenta dos estados de oxidación principales:
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Hg⁺ (mercurio monovalente)
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Hg²⁺ (mercurio divalente)
Los compuestos de mercurio divalente son más estables y más comunes en la naturaleza.
isótopos de mercurio
El mercurio tiene varios isótopos estables, entre los que destacan los siguientes:
| isótopo | Porcentaje de abundancia natural | número de masa |
|---|---|---|
| Mercurio-196 | 0,15% | 196 |
| Mercurio-198 | 10,04% | 198 |
| Mercurio-199 | 16,94% | 199 |
| Hg-200 | 23,14% | 200 |
| Hg-201 | 13,17% | 201 |
| Mercurio-202 | 29,74% | 202 |
| Mercurio-204 | 6,82% | 204 |
Estos isótopos tienen diferente número de neutrones en sus núcleos, pero el número de protones (80) es constante en todos ellos. Es este número constante de protones el que determina las propiedades químicas del mercurio.
Usos del mercurio
En el pasado, el mercurio se utilizaba ampliamente en diversas industrias debido a sus propiedades únicas, pero hoy en día, debido a su extrema toxicidad , muchos países han restringido o prohibido su uso. Algunos usos tradicionales e industriales del mercurio incluyen:
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Termómetros y barómetros: porque se expanden uniformemente con la temperatura.
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Lámpara de vapor de mercurio: produce luz blanca de alta intensidad.
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Interruptores y relés de mercurio: se utilizan en circuitos sensibles.
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Extracción de oro: formación de una amalgama con oro.
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Producción de cloro e hidróxido de sodio (NaOH): en una celda electrolítica de estilo antiguo.
Ahora, para la mayoría de estas aplicaciones, se han introducido alternativas más seguras .
Impactos del mercurio en el medio ambiente y la salud
Si bien el mercurio tiene un valor significativo en los campos científico e industrial, se considera extremadamente peligroso desde una perspectiva ambiental y de salud. El vapor de mercurio y sus compuestos, especialmente el metilmercurio (CH₃Hg⁺) , pueden ingresar fácilmente al cuerpo humano por inhalación o ingestión .
La acumulación de mercurio en el organismo puede provocar las siguientes enfermedades:
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Lesión del sistema nervioso central
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Nefropatía
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Anomalías del desarrollo fetal
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Problemas de visión y audición
Por lo tanto, organizaciones internacionales como la Organización Mundial de la Salud y el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente han impuesto restricciones estrictas al uso y eliminación del mercurio.
Historia del descubrimiento del mercurio
El ser humano conoce el mercurio desde la antigüedad. En las antiguas civilizaciones egipcia y china, se utilizaba en la medicina tradicional e incluso en rituales religiosos.
La palabra «mercurio» proviene del nombre del dios romano del comercio y los viajes, ya que el mercurio se asociaba a esta deidad por su alta fluidez y brillante lustre.
Los alquimistas medievales creían que el mercurio era la sustancia fundamental capaz de transformar los metales comunes en oro.
La posición de Mercurio en la tabla periódica
| característica | cantidad |
|---|---|
| Símbolos químicos | mercurio |
| Número atómico | 80 |
| grupo | 12 |
| curso | 6 |
| bloqueo | d |
| categoría | metales de transición |
| a temperatura ambiente | líquido |
El mercurio pertenece al Grupo 12, el mismo grupo que el zinc (Zn) y el cadmio (Cd), y comparte similitudes con ellos en términos de estructura atómica y propiedades químicas.
Datos interesantes sobre el mercurio
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El mercurio es el único metal que se encuentra en estado líquido a temperatura ambiente.
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Se congela a temperaturas inferiores a −38,83 °C.
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La odontología antigua utilizaba oro, plata y amalgama.
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El mercurio líquido tiene una superficie muy lisa y brillante.
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Su número atómico (80) es uno de los más altos entre los elementos estables.
en conclusión
El número atómico del mercurio (80) es fundamental para comprender el comportamiento y las propiedades de este elemento único. Con su distintiva estructura electrónica, el mercurio es un metal líquido pesado y brillante que en el pasado se utilizó ampliamente para diversos fines, pero su uso ahora está estrictamente limitado debido a sus riesgos para el medio ambiente y la salud . Sin embargo, la investigación exhaustiva del número atómico y la estructura del mercurio sigue siendo de gran importancia para los científicos en física nuclear, química inorgánica y ciencias ambientales.