Silicio: Estructura, hechos y descubrimiento del elemento Lewis

Publicado el 30 octubre, 2020

Elemento playero

Imagina que estás en la playa. Te acomodas bajo un paraguas y pasas los dedos de los pies por la arena. Construyes un castillo de arena con tu sobrino y tu sobrino. Pero, ¿alguna vez has pensado en qué es la arena?

El nombre químico de la arena es dióxido de silicio (SiO 2 ) o ‘sílice’. El elemento de silicio en el corazón de esa molécula se usa en casi todo lo que toca durante el día, desde su teléfono celular hasta el acondicionador que usa en su cabello. ¡Descubramos más sobre este útil elemento!

Descubrimiento de silicio

La sílice ha sido utilizada por la civilización humana durante mucho tiempo. Algunas herramientas hechas por los primeros humanos tenían sílice. De hecho, el nombre ‘silicio’ se deriva de la palabra latina para ‘pedernal’, silicis .


Las primeras herramientas tenían pedernal de sílice
herramientas de sílice pedernal

Los químicos no estaban realmente interesados ​​en la estructura de la sílice hasta que Antoine Lavoisier propuso que era un elemento en 1787. A principios del siglo XIX, otro químico Sir Humphry Davy , que era famoso en ese momento por encontrar elementos, proclamó que la sílice era de hecho un compuesto, formado por más de un elemento. Sin embargo, su método probado y verdadero de descubrimiento de elementos utilizando electrólisis no produjo un elemento de sílice.


Berzelius descubrió el silicio en 1824
Berzelius

El químico sueco Jöns Jacob Berzelius recibe el crédito por descubrir el silicio. Aisló el elemento calentando potasio metálico con fluorosilicato de potasio en 1824.

Silicio versus carbono

El silicio está en el grupo 14 y en el período 3 de la tabla periódica. Recuerde, los grupos son las columnas verticales y las filas son puntos. Los elementos de los grupos comparten propiedades similares.

El silicio es particularmente interesante para los científicos porque comparte muchos rasgos similares con el carbono. Ambos elementos se encuentran en el grupo 14, lo que significa que tienen cuatro electrones de valencia , los electrones responsables de formar enlaces químicos.

Esto significa que el carbono y el silicio pueden formar moléculas similares. Por ejemplo, probablemente esté familiarizado con el dióxido de carbono, que abandona su cuerpo cuando exhala. También hay una forma de silicio de esa molécula llamada dióxido de silicio, que es lo que forma la arena debajo de tus pies en la playa.


La estructura de Lewis del silicio muestra los cuatro electrones de valencia del elemento.
estructura de silicio lewis

Bien, gran cosa. El carbono y el silicio son realmente similares. ¿Qué significa eso realmente? Bueno, el carbono es el componente básico de la vida en la tierra. Los humanos somos un gran grupo de moléculas de carbono que interactúan en una sinfonía para crear vida. Los científicos y escritores de ciencia ficción a menudo han propuesto que si existe vida en otros planetas, es muy posible que se base en silicio en lugar de carbono debido a sus similitudes.

Propiedades del silicio

El silicio tiene un número atómico de 14, lo que significa que tiene 14 protones en su núcleo. También es el decimocuarto elemento de la tabla periódica y tiene el símbolo químico Si .


El silicio es el decimocuarto elemento de la tabla periódica
tabla periódica

El silicio es un metaloide o semimetal , que es un grupo de metales que tienen algunas propiedades de los metales y algunas propiedades de los no metales. El silicio puro tiene un color metálico brillante. No reaccionará con los ácidos (excepto el ácido fluorhídrico), pero reaccionará con las bases. No reacciona con el oxígeno del aire porque se forma una fina capa de dióxido de silicio en la superficie, protegiendo la forma elemental.


El silicio puro tiene un brillo metálico
silicio puro

El silicio tiene 23 isótopos con números de masa que van del 22 al 44. Recuerde, los isótopos de un elemento tienen el mismo número de protones, pero diferentes cantidades de neutrones. El número de masa indica cuántos protones y neutrones tiene un isótopo. Hay tres isótopos naturales de silicio y veinte isótopos que son artificiales.

Resumen de la lección

La sílice o dióxido de silicio es una molécula muy prominente que contiene el átomo de silicio . La sílice se usaba para hacer pedernales en culturas antiguas, y el nombre de silicio proviene de la palabra latina para pedernal. Antoine Lavoisier propuso que la sílice era un elemento, pero Sir Humphry Davy creía que era un compuesto. Jöns Jacob Berzelius demostró que Davy tenía razón al aislar el elemento en 1824.

El silicio está en el grupo 14 y en el período 3 de la tabla periódica y tiene cuatro electrones de valencia en su estructura de Lewis. Los cuatro electrones de valencia significan que el silicio puede unirse de manera similar al carbono. Debido a esto, los escritores científicos y de ciencia ficción han reflexionado sobre que la vida extraterrestre puede estar basada en el silicio.

El silicio tiene el número atómico 14, lo que significa que tiene 14 protones en su núcleo. Tiene el símbolo químico Si y está clasificado como metaloide . Reaccionará con bases y ácido fluorhídrico, pero no con otros ácidos. Hay tres isótopos naturales de silicio y 20 isótopos artificiales de silicio con números de masa que van de 22 a 44.

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