Berilio
El berilio es el elemento cabeza de grupo para los alcalinotérreos. Su símbolo es Be y posee un número atómico de 4. A pesar de ser el primer elemento del grupo, se desvía bastante de ellos en cuanto a características químicas, incluso más que el litio, homologo elemento del grupo de los alcalinos.
El berilio posee una relación con el aluminio de similitudes químicas, como ocurría en los alcalinos con el litio- magnesio. El berilio se asemeja al aluminio, principalmente en tres características, ambos forman una película protectora impenetrable de óxido en sus superficies, son anfóteros, y consiguen disolverse en bases fuertes, en el caso del berilio, formando el berilato [Be (OH)4]2-.
También posee similitudes con el cinc, sobretodo en lo referente a la formación de óxidos, hidróxidos y halogenuros; por ejemplo, el BeS, es muy semejante a la blenda de cinc.
El berilio fue descubierto por Bussy y Wöhler en el año 1828. En su gran mayoría se presenta como mineral berilio [Be3Al2(SiO3)6], de hecho se extrae desde este mineral, pero es un proceso complejo, siguiendo básicamente dos procesos:
-Por electrólisis del BeCl2 pero al tener poca conductividad eléctrica se añade NaCl.
-Por la reducción del cloruro con potasio.
BeCl2 (s) + 2 K (s) → Be(s) + 2 KCl (s)
En cuanto a sus propiedades físicas, podemos destacar su coloración grisácea, así como su ligereza (1.86 g/cm3) y su gran dureza a pesar de ser bastante quebradizo. El berilio puede presentar una cierta variedad de colores, al igual que el hierro algo azulado, o como el cromo, de una tonalidad verde oscura.
Cuando se producen moléculas libres de BeX2, el átomo de berilio para a un estado en el cual los electrones de valencia ocupan dos orbitales híbridos sp equivalentes, con lo que el sistema x-Be-x es lineal.
El berilio tiene la propiedad de que posee un número de coordinación de 4, mientras que en los compuestos BeX2, la coordinación es de 2, por lo que nos podemos hacer la pregunta de ¿cómo ocurre esto? Podemos responder haciendo referencia a lewis y las polimerizaciones, ya que el berilio como ácido de Lewis podría alcanzar la máxima coordinación del átomo metálico, dando compuestos del tipo BeX2, de manera que son excelentes ácidos de Lewis, pues son aceptores de pares de electrones. Otra manera de volver a obtener otro octete es mediante la formación de las polimerizaciones y que pueden ocurrir por puentes, como en el sólido BeCl2.
EL berilio forma diversos compuestos: óxidos, hidróxidos, halogenuros, complejos (con el oxígeno y otros) y organoberilios. En cuanto a los óxidos, el más simple es el BeO, que se obtiene desde la combustión del berilio o sus compuestos en el aire:
Be + O2 → BeO (equivalente al Al2O3)
Éste óxido es altamente refractario, difícil de fundir, pues tiene un punto de fusión de 2570 ºC, tiene una forma muy inerte a T iguales a los 800ºC, y solamente es soluble en disoluciones de sulfúrico caliente.
En el caso de los hidróxidos, éstos se obtienen de una manera bastante sencilla, añadiendo HO- a óxidos y otras disoluciones. Si nos referimos a los halogenuros, principalmente encontramos tres : BeF2, BeCl2, Be3N2.
En cuanto a los complejos, en disoluciones fuertemente ácidas se origina el aquo ion , pudiendose obtener de manera fácil sales cristalinas con diversos aniones. Las moléculas de agua son muy retenidas, pues realmente lo están, más que en cualquier otro hidrato, lo que nos indica la existencia de enlaces fuertes:
El sulfato de berilio se deshidrata sólo cuando se calienta de forma muy fuerte.
El [Be (H2O)4] Cl2, no pierde agua sobre el P2O5.
Las disoluciones de estas sales son ácidas debido al siguiente equilibrio:
[Be (H2O)4]2+ ↔ [Be (H2O)3 (OH)]+ + H+
Los organoberilios se caracterizan por ser líquidos, o sólidos muy reactivos, que hidrolizan violentamente en el agua, o se inflaman de manera espontánea al aire.
El berilio es un elemento altamente tóxico, existiendo incluso una enfermedad que lleva su nombre, la beriliosis, o enfermedad del berilio, conocida dese los años 30, donde apareció en las plantas de extracción del metal d las menas de berilio en Alemania y Rusia. Se puede presentar en forma aguda o crónica.
La forma crónica se localiza en las industrias de extracción del metal de producción de aleaciones, lámparas fluorescentes y de luces de neón, y actualmente en las armas nucleares, industrias eléctricas y de nuevo desarrollo espacial y aeronáutico. Suele desarrollarse después de meses o incluso años de haber estado expuesto, presentándose síntomas como la falta de apetito o la pérdida de peso.
En cuanto a su forma aguda, aparece inmediatamente después de la exposición, con una clara dificultad para respirar, lo que ocurre porque este elemento tiene gran facilidad para formar enlaces covalentes con los átomos de nitrógeno de las proteínas y por tanto interfiere en el normal funcionamiento de los enzimas del organismo.