Elemento químico · metal alcalino
Rubidio
Metal alcalino muy reactivo y blando. Se utiliza en investigaciones científicas y relojes atómicos.
Propiedades rápidas
- Nº atómico
- 37
- Peso atómico
- 85.4678
- Grupo
- 1
- Periodo
- 5
- Estado
- sólido
- Bloque
- S
- Valencia
- +1
- Tipo
- metal alcalino
Qué es el rubidio
El rubidio es un metal alcalino altamente reactivo y blando, que se encuentra en el grupo 1 de la tabla periódica. Aunque no es tan conocido como otros metales alcalinos, su capacidad para ionizar fácilmente lo hace útil en diversas aplicaciones tecnológicas. Curiosamente, el rubidio se utiliza en relojes atómicos, donde su precisión es fundamental para medir el tiempo con exactitud extrema.
Para qué sirve el rubidio
Relojes atómicos
El rubidio se utiliza en relojes atómicos, donde su frecuencia de resonancia permite medir el tiempo con alta precisión. Estos relojes son esenciales para la sincronización de sistemas de navegación por satélite y telecomunicaciones.
Investigación científica
En laboratorios, el rubidio se emplea en experimentos de física cuántica, especialmente en estudios sobre condensados de Bose-Einstein, debido a su capacidad para ser enfriado a temperaturas cercanas al cero absoluto.
Celdas fotoeléctricas
El rubidio se utiliza en celdas fotoeléctricas y fotodetectores. Su alta reactividad y capacidad de ionización lo hacen ideal para convertir luz en electricidad en dispositivos sensibles.
Datos del rubidio
- Número atómico (Z)
- 37
- Peso atómico relativo
- 85,4678
- Punto de fusión
- 39,3 °C
- Punto de ebullición
- 688 °C
- Densidad
- 1,532 g/cm³
- Electronegatividad (Pauling)
- 0,82
- Radio atómico
- 248 pm
- Energía de 1ª ionización
- 403 kJ/mol
- Afinidad electrónica
- 46,9 kJ/mol
- Dureza (Mohs)
- 0,3
- Estructura cristalina
- cúbica centrada en el cuerpo (BCC)
- Color / aspecto
- blanco-plateado brillante, blando como cera; se ennegrece muy rápido en aire
- Origen del nombre
- del latín «rubidus» (rojo oscuro), por sus líneas espectrales rojas
- Descubrimiento
- 1861 · Robert Bunsen y Gustav Kirchhoff (Alemania)
El peso atómico relativo no lleva unidades. El valor mostrado está redondeado para consulta; algunos elementos presentan un intervalo según su composición isotópica. Consulta los valores y notas de CIAAW.
Propiedades del rubidio
Propiedades físicas
El rubidio es un metal blando, de color blanco plateado, con un punto de fusión de aproximadamente 39 °C y un punto de ebullición de 688 °C. Es menos denso que el agua y tiene una conductividad eléctrica moderada. Su aspecto es similar al del potasio y el cesio.
Propiedades químicas
Químicamente, el rubidio es extremadamente reactivo, especialmente con agua, con la que reacciona violentamente para formar hidróxido de rubidio e hidrógeno. Suele encontrarse en estado de oxidación +1 y puede formar compuestos con halógenos y oxígeno. Su manipulación requiere precauciones debido a su alta reactividad.
Configuración electrónica
La configuración electrónica abreviada del rubidio es:
[Kr] 5s¹
En notación desarrollada completa:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s¹
Esta configuración corresponde al átomo neutro, con 37 electrones. Las reglas de Aufbau, Hund y Pauli ayudan a interpretarla, aunque el orden de llenado simplificado tiene excepciones. Los electrones de valencia participan en el enlace; en los metales de transición también pueden intervenir electrones de subniveles d de un nivel interior.
Estados de oxidación y valencias del rubidio
| Estado | Ejemplo(s) | Frecuencia |
|---|---|---|
| +1 | RbCl, RbOH, Rb₂CO₃, Rb₂SO₄ | único |
Si lo que necesitas es formular, en la página de la valencia del rubidio está cada estado de oxidación con su ejemplo resuelto y de dónde sale a partir de la configuración electrónica.
Historia del rubidio
El rubidio fue descubierto en 1861 por los químicos alemanes Robert Bunsen y Gustav Kirchhoff mediante espectroscopía de llama. Su nombre proviene del latín 'rubidus', que significa rojo oscuro, en referencia a las líneas rojas de su espectro. Este descubrimiento fue parte de sus investigaciones sobre las aguas minerales, en las que también identificaron el cesio poco antes.
Compuestos habituales
| Fórmula | Nombre | Descripción |
|---|---|---|
| RbCl | Cloruro de rubidio | Se utiliza en laboratorios para preparar otras sales de rubidio. |
| Rb2O | Óxido de rubidio | Un compuesto básico que se forma cuando el rubidio reacciona con oxígeno. |
| RbNO3 | Nitrato de rubidio | Se usa en pirotecnia y como agente oxidante en algunas reacciones químicas. |
Dónde se encuentra el rubidio
El rubidio se encuentra en la naturaleza principalmente en minerales como la lepidolita y la carnallita. No se encuentra en estado puro debido a su alta reactividad. Aunque es relativamente abundante en la corteza terrestre, su extracción es compleja y se realiza principalmente como subproducto de la minería de litio y cesio.
Isótopos del rubidio
| Isótopo | Masa | Abundancia | Vida media |
|---|---|---|---|
| Rb-85 | 84,91179 u | 72,17 % | estable |
| Rb-87 | 86,90918 u | 27,83 % | 4,97 × 10¹⁰ años |
| Rb-86 | 85,91117 u | — | 18,64 días |
Curiosidades sobre el rubidio
-
El rubidio es el segundo metal alcalino más electropositivo y reactivo después del cesio, lo que lo hace muy interesante para estudios de reactividad química.
-
Aunque no es esencial para la vida, el rubidio se encuentra en pequeñas cantidades en el cuerpo humano, principalmente en los músculos y huesos.
-
El rubidio es más abundante en la corteza terrestre que el litio, aunque su uso es menos extendido debido a su alta reactividad y costo de extracción.
El rubidio en la tabla periódica
- Tipo: metal alcalino.
- Grupo: grupo 1 (metales alcalinos).
- Periodo: 5.
- 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 5.