Elemento químico · metal alcalino
Cesio
Metal blando y muy reactivo. Se utiliza en relojes atómicos, que son extremadamente precisos.
Propiedades rápidas
- Nº atómico
- 55
- Peso atómico
- 132.905
- Grupo
- 1
- Periodo
- 6
- Estado
- sólido
- Bloque
- S
- Valencia
- +1
- Tipo
- metal alcalino
Qué es el cesio
El cesio es un metal alcalino que destaca por ser uno de los elementos más reactivos de la tabla periódica. Su importancia está en su uso en relojes atómicos, que son los dispositivos de medición de tiempo más precisos disponibles. Un dato llamativo es su baja temperatura de fusión, que permite que sea líquido a temperaturas ligeramente superiores a la ambiente.
Para qué sirve el cesio
Relojes atómicos
El cesio se utiliza en relojes atómicos debido a su alta precisión. Estos relojes son fundamentales para la sincronización de redes de telecomunicaciones y sistemas de navegación por satélite como el GPS.
Células fotoeléctricas
El cesio se emplea en células fotoeléctricas debido a su capacidad para liberar electrones cuando se expone a la luz. Esto lo hace útil en dispositivos como fotodetectores y cámaras de visión nocturna.
Perforación petrolera
En la industria petrolera, el cesio se utiliza en fluidos de perforación de alta densidad para mantener la presión en pozos profundos y evitar que colapsen.
Datos del cesio
- Número atómico (Z)
- 55
- Masa atómica
- 132,905 u
- Punto de fusión
- 28,44 °C
- Punto de ebullición
- 671 °C
- Densidad
- 1,93 g/cm³
- Electronegatividad (Pauling)
- 0,79
- Radio atómico
- 265 pm
- Energía de 1ª ionización
- 375,7 kJ/mol
- Afinidad electrónica
- 45,5 kJ/mol
- Dureza (Mohs)
- 0,2
- Estructura cristalina
- cúbica centrada en el cuerpo (BCC)
- Color / aspecto
- dorado pálido brillante (único metal alcalino con tinte dorado)
- Origen del nombre
- del latín «caesius» (azul cielo), por sus líneas espectrales azules
- Descubrimiento
- 1860 · Robert Bunsen y Gustav Kirchhoff (primer elemento descubierto por espectroscopía) (Alemania)
Propiedades del cesio
Propiedades físicas
El cesio es un metal blando y de color dorado plateado. Tiene una densidad de aproximadamente 1.93 g/cm³. Su punto de fusión es notablemente bajo, alrededor de 28.5 °C, y su punto de ebullición es de 671 °C. Es un buen conductor de electricidad.
Propiedades químicas
El cesio es extremadamente reactivo, especialmente con el agua, con la que reacciona violentamente para formar hidróxido de cesio e hidrógeno. Se oxida rápidamente al aire y forma compuestos principalmente en el estado de oxidación +1. Su reactividad requiere que se almacene en aceites minerales o gases inertes.
Configuración electrónica
La configuración electrónica abreviada del cesio es:
[Xe] 6s¹
En notación desarrollada completa:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s¹
El cesio distribuye sus 55 electrones siguiendo las reglas de Aufbau, Hund y el principio de exclusión de Pauli. Los electrones del último nivel energético (los electrones de valencia) son los responsables de las propiedades químicas del elemento.
Estados de oxidación y valencias del cesio
| Estado | Ejemplo(s) | Frecuencia |
|---|---|---|
| +1 | CsCl, CsOH, Cs₂CO₃, Cs₂SO₄, CsBr | único |
Si lo que necesitas es formular, en la página de la valencia del cesio está cada estado de oxidación con su ejemplo resuelto y de dónde sale a partir de la configuración electrónica.
Historia del cesio
El cesio fue descubierto en 1860 por los químicos alemanes Robert Bunsen y Gustav Kirchhoff mediante el análisis espectroscópico de aguas minerales. Su nombre proviene del latín 'caesius', que significa 'azul celeste', en referencia a las líneas azules brillantes que aparecen en su espectro. Este descubrimiento fue uno de los primeros éxitos de la espectroscopia como técnica analítica.
Compuestos habituales
| Fórmula | Nombre | Descripción |
|---|---|---|
| CsCl | Cloruro de cesio | Se utiliza en la preparación de soluciones densas para la separación de ADN en ultracentrifugación. |
| Cs2CO3 | Carbonato de cesio | Se emplea en la industria del vidrio y como base en reacciones orgánicas. |
| CsNO3 | Nitrato de cesio | Utilizado en pirotecnia para producir colores brillantes y en la fabricación de vidrios ópticos. |
Dónde se encuentra el cesio
El cesio se encuentra en la naturaleza principalmente en el mineral pollucita, que se extrae en Canadá y Namibia. Aunque es un elemento relativamente raro en la corteza terrestre, se obtiene como subproducto de la extracción de litio. No se encuentra en los seres vivos y su abundancia en el universo es baja.
Isótopos del cesio
| Isótopo | Masa | Abundancia | Vida media |
|---|---|---|---|
| Cs-133 | 132,90545 u | 100 % | estable |
| Cs-134 | 133,90672 u | — | 2,065 años |
| Cs-137 | 136,90708 u | — | 30,07 años |
Curiosidades sobre el cesio
-
El cesio es uno de los pocos metales que puede encontrarse en estado líquido a temperatura ambiente, junto con el mercurio y el galio.
-
A pesar de su alta reactividad, el cesio es un elemento esencial en la tecnología moderna, especialmente en aplicaciones que requieren alta precisión temporal.
-
El isótopo cesio-137 es un subproducto de la fisión nuclear y se utiliza en aplicaciones médicas y de investigación, aunque es altamente radiactivo.
El cesio en la tabla periódica
- Tipo: metal alcalino.
- Grupo: grupo 1 (metales alcalinos).
- Periodo: 6.
- Bloque: S (el último electrón se aloja en un orbital de tipo s).
- Valencia principal: +1.
Compara con el resto de metales alcalinos o con los elementos del periodo 6.