Hidrógeno,Sodio, Potasio, Francio

Hidrógeno

Primer elemento de la tabla periódica. En condiciones normales es un gas incoloro, inodoro e insípido, compuesto de moléculas diatómicas, H2. El átomo de hidrógeno, símbolo H, consta de un núcleo de unidad de carga positiva y un solo electrón. Tiene número atómico 1 y peso atómico de 1.00797. Es uno de los constituyentes principales del agua y de toda la materia orgánica, y está distribuido de manera amplia no sólo en la Tierra sino en todo el universo. Existen 3 isótopos del hidrógeno: el protio, de masa 1, que se encuentra en más del 99.98% del elemento natural; el deuterio, de masa 2, que se encuentra en la naturaleza aproximadamente en un 0.02%, y el tritio, de masa 3, que aparece en pequeñas cantidades en la naturaleza, pero que puede producirse artificialmente por medio de varias reacciones nucleares.

Usos: El empleo más importante del hidrógeno es en la síntesis del amoniaco. La utilización del hidrógeno está aumentando con rapidez en las operaciones de refinación del petróleo, como el rompimiento por hidrógeno (hydrocracking), y en el tratamiento con hidrógeno para eliminar azufre. Se consumen grandes cantidades de hidrógeno en la hidrogenación catalítica de aceites vegetales líquidos insaturados para obtener grasas sólidas. La hidrogenación se utiliza en la manufactura de productos químicos orgánicos. Grandes cantidades de hidrógeno se emplean como combustible de cohetes, en combinación con oxígeno o flúor, y como un propulsor de cohetes impulsados por energía nuclear.

Aunque por lo general es diatómico, el hidrógeno molecular se disocia a temperaturas elevadas en átomos libres. El hidrógeno atómico es un agente reductor poderoso, aun a la temperatura ambiente. Reacciona con los óxidos y los cloruros de muchos metales, entre ellos la plata, el cobre, el plomo, el bismuto y el mercurio, para producir los metales libres. Reduce a su estado metálico algunas sales, como los nitratos, nitritos y cianuros de sodio y potasio. Reacciona con cierto número de elementos, tanto metales como no metales, para producir hidruros, como el NaH, KH, H2S y PH3. El hidrógeno atómico produce peróxido de hidrógeno, H2O2, con oxígeno. Con compuestos orgánicos, el hidrógeno atómico reacciona para generar una mezcla compleja de productos; con etileno, C2H4, por ejemplo, los productos son etano, C2H6, y butano, C4H10. El calor que se libera cuando los átomos de hidrógeno se recombinan para formar las moléculas de hidrógeno se aprovecha para obtener temperaturas muy elevadas en soldadura de hidrógeno atómico.

El hidrógeno reacciona con oxígeno para formar agua y esta reacción es extraordinariamente lenta a temperatura ambiente; pero si la acelera un catalizador, como el platino, o una chispa eléctrica, se realiza con violencia explosiva. Con nitrógeno, el hidrógeno experimenta una importante reacción para dar amoniaco. El hidrógeno reacciona a temperaturas elevadas con cierto número de metales y produce hidruros. Los óxidos de muchos metales son reducidos por el hidrógeno a temperaturas elevadas para obtener el metal libre o un óxido más bajo. El hidrógeno reacciona a temperatura ambiente con las sales de los metales menos electropositivos y los reduce a su estado metálico. En presencia de un catalizador adecuado, el hidrógeno reacciona con compuestos orgánicos no saturados adicionando se al enlace doble.

Compuestos principales: El hidrógeno es constituyente de un número muy grande de compuestos que contienen uno o más de otros elementos. Esos compuestos incluyen el
agua, los ácidos, las bases, la mayor parte de los compuestos orgánicos y muchos minerales. Los compuestos en los cuales el hidrógeno se combina sólo con otro elemento se denominan generalmente hidruros.

Preparación: Se pueden aplicar muy diversos métodos para preparar hidrógeno gaseoso. La elección del método depende de factores como la cantidad de hidrógeno deseada, la pureza requerida y la disponibilidad y costo de la materia prima. Entre los procesos que más se emplean están las reacciones de metales con agua o con ácidos, la electrólisis del agua, la reacción de vapor con hidrocarburos u otros materiales orgánicos, y la descomposición térmica de hidrocarburos. La principal materia prima para la producción de hidrógeno son los hidrocarburos, como el gas natural, gas de aceite refinado, gasolina, aceite combustible y petróleo crudo.

Sodio

Sodio El promedio normal de Sodio intercambiable en los adultos sanos es de 41 meq. /kg, mientras que la cantidad total de sodio corporal es de 58 meq./kg. Por lo tanto, aproximadamente 17 meq. /kg. No están disponibles para intercambio. Por otro lado, la gran mayoría de este sodio no intercambiable se encuentra en la malla cristalina de la hidróxido patita de los huesos. Dado que el sodio es el principal catión del plasma, la presión osmótica del plasma se correlaciona con la concentración de Na+ en el mismo (plasma). La cantidad de sodio requerida por el organismo diariamente equivale a 400 mg/día. Su símbolo es Na y su número atómico 11.

Tiene un papel fundamental en el metabolismo celular; mantiene el volumen y la osmolaridad, participa del impulso nervioso en la contracción muscular, el equilibrio ácido-base y la absorción de nutrientes por las membranas.

Se absorbe en el intestino delgado y de allí es llevado a los riñones, donde se infiltra y regresa a la sangre para mantener los niveles apropiados. La cantidad absorbida es proporcional a la consumida. Alrededor del 90-95% de la pérdida de sodio es a través de la orina y, el resto en las heces y el sudor. La secreción de sodio se mantiene por un mecanismo que involucra los riñones, el sistema nervioso simpático, la circulación de catecolaminas y la presión sanguínea.
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Funciones que desempeña:

El sodio, en colaboración con el potasio, realiza una serie de funciones en el organismo, estas son las más importantes:

Regula el equilibrio de los líquidos.
Contribuye al proceso digestivo, manteniendo la presión que ejercen 2 líquidos o gases que se extienden y mezclan a través de una membrana permeable o un tabique (presión osmótica).
Al actuar en el interior de las células, participa en la conducción de los impulsos nerviosos.
Regula el reparto de agua en el organismo.
Aporta energía.
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Su déficit puede provocar:

Su carencia puede ocasionar una serie de trastornos en el organismo, estos son algunos de ellos:
Incapacidad para digerir los carbohidratos.
Neuralgias.
Alteraciones de los impulsos nerviosos.
Alteraciones en las contracciones musculares.
Alteraciones del ritmo cardíaco.
Falta de energía corporal.
Confusión mental.
Incomunicación celular.
Deshidratación.
Mareos.
Hipotensión.
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Causas que favorecen su deficiencia:

Dentro de las causas que favorecen su deficiencia, estas son las más comunes:
Abuso continuado del café, té y alcohol.
Abuso continuado de azúcares refinados.
Abuso de diuréticos.
Dietas prolongadas y abusivas.
Alimentación rica en grasas y harinas.
La exposición prolongada al sol favorece fuertes pérdidas.
Sudar excesivamente.
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Causas que favorezcan su exceso:

Debido a que el sodio abunda en la mayoría de alimentos, ingerimos más cantidad de lo que necesitamos, perjudicando seriamente a nuestra salud. Lamentablemente se le añade demasiado sodio a los alimentos, en forma de sal común (cloruro sódico) o como saborizante (glutamato monosódico). Estas son algunas de las causas de su exceso en el organismo:
Abuso continuado de sal y bicarbonato sódico.
Hipertensión arterial.
Padecer insuficiencia renal crónica.
Padecer estreñimiento crónico.
Diarreas intensas.
Vómitos.
Padecer retención de líquidos.
Padecer insuficiencia cardíaca.
Cálculos renales.

Potasio

Es un mineral que está presente en la corteza terrestre, y en su forma natural en la mayoría de los alimentos alcalinos. Su símbolo es K y su número atómico 19. Es un elemento químico esencial para el organismo. Existe una importante relación en nuestro organismo entre el Sodio y el Potasio. Aproximadamente el 90% del potasio ingerido es absorbido en el intestino delgado y la forma en que el cuerpo lo elimina es a través de la orina y el sudor. Este macromineral es el que en mayor cantidad aparece en el cuerpo humano después del calcio, del fósforo y, siempre aparece asociado con el sodio.
 El 97% del potasio se encuentra intracelularmente y el 3% restante en forma extracelular.
Está involucrado en el equilibrio normal del agua en nuestro organismo, es decir el equilibrio osmótico entre las células, el fluido intersticial y el equilibrio ácido-base determinado por el pH del organismo. Está igualmente involucrado en la contracción muscular y la regularización de la actividad neuromuscular, ya que participa en la transmisión del impulso nervioso a través de los potenciales del organismo. El potasio promueve el desarrollo celular y en parte es almacenado a nivel muscular.

Es un mineral que está presente en la corteza terrestre, y en su forma natural en la mayoría de los alimentos alcalinos. Su símbolo es K y su número atómico 19. Es un elemento químico esencial para el organismo. Existe una importante relación en nuestro organismo entre el Sodio y el Potasio. Aproximadamente el 90% del potasio ingerido es absorbido en el intestino delgado y la forma en que el cuerpo lo elimina es a través de la orina y el sudor. Este macromineral es el que en mayor cantidad aparece en el cuerpo humano después del calcio, del fósforo y, siempre aparece asociado con el sodio. El 97% del potasio se encuentra intracelularmente y el 3% restante en forma extracelular.

Está involucrado en el equilibrio normal del agua en nuestro organismo, es decir el equilibrio osmótico entre las células, el fluido intersticial y el equilibrio ácido-base determinado por el pH del organismo. Está igualmente involucrado en la contracción muscular y la regularización de la actividad neuromuscular, ya que participa en la transmisión del impulso nervioso a través de los potenciales del organismo. El potasio promueve el desarrollo celular y en parte es almacenado a nivel muscular.

Francio

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.

¿En qué se utiliza el francio?

A razón de su corta existencia, de alrededor de 22 minutos, el francio no ofrece usos específicos, excepto en investigaciones pertinentes a la estructura atómica o a la rama de la biología. En algún tiempo se creyó que el francio podría ser útil para obtener ciertos diagnósticos de ciertas enfermedades como el cáncer, aunque esto posteriormente fue descartado.

Efectos del Francio sobre la salud

Al ser tan inestable, cualquier cantidad formada se descompondrá en otros elementos tan rápidamente que no hay motivo para estudiar sus efectos en la salud humana.
Efectos ambientales del Francio
Debido a su vida media tan extremadamente corta, no existe razón para considerar los efectos del francio en el medio ambiente.
Meq/L
Indica los miliequivalentes por litro. Para obtener este valor se divide la concentración en mg/L por el Peso Equivalente (ver Conceptos Técnicos) del producto.