3 Li Litio 6,94
Metal alcalino bloque-s Periodo 2 Grupo 1

Litio

Li · Elemento 3 · Metal alcalino

El metal más ligero, lo bastante blando para cortarlo con un cuchillo y lo bastante reactivo para almacenarlo bajo aceite: el elemento que alimenta casi todos los dispositivos recargables que tienes.

Estado a 20°C Sólido
Masa atómica 6,94 u
Configuración electrónica[He] 2s¹

Estructura

El átomo de litio

No es un diagrama de puntos sobre anillos — es una muestra de Monte Carlo de la densidad de probabilidad real |ψ|² de cada subcapa ocupada. Arrastra para girar. El azul y el violeta indican signos opuestos de la función de onda, lo que permite la formación de enlaces.

Nube orbital

Valores medidos

Ficha de propiedades

Cada barra muestra dónde se sitúa litio entre los 118 elementos según esa propiedad.

Física

Densidad 0,534 g/cm³ 9%
Punto de fusión 453,7 K 24%
Punto de ebullición 1615 K 36%
Calor específico 3,582 J/g·K
Conductividad térmica 84,8 W/m·K 77%

Atómica

Radio atómico 152 pm 47%
Radio covalente 128 pm
Radio de Van der Waals 182 pm

Electrónica

Electronegatividad 0,98 8%
Energía de ionización 520,1 kJ/mol 8%
Afinidad electrónica 59,8 kJ/mol 52%

Presencia

Abundancia en la corteza 20 mg/kg 73%

Identidad

SímboloLi
Número atómico3
Masa atómica6,94 u
CategoríaMetal alcalino
Bloques
Estructura cristalinacúbica centrada en el cuerpo
Estados de oxidación+1
Descubierto1817
Descubierto porJohan August Arfwedson

Fuentes: pesos atómicos estándar de la IUPAC de 2021 · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST. Los valores marcados con ~ son predichos y no medidos.

Tamaño, a escala

¿Qué tamaño tiene el átomo de litio?

Radio de 152 pm: es decir, 0,152 nm, por lo que aproximadamente 3,29 millones de ellos, uno al lado del otro, abarcarían un milímetro.

Intervalo térmico

Sólido, líquido, gas y cuándo

Litio es líquido en un intervalo de 1161 K, desde 454 K hasta 1615 K.

Dónde se encuentra

Posición en la tabla

Litio se encuentra en el periodo 2, grupo 1. Todos los elementos del grupo 1 tienen el mismo número de electrones externos, por lo que se comportan de forma muy similar.

Otros Metales alcalinos

Todos los metales alcalinos

La historia

Qué es litio y cómo lo descubrimos

El metal revolucionario de las baterías

El litio, el metal más ligero de la Tierra, ha revolucionado la tecnología y la medicina modernas. Su nombre procede del griego "lithos", que significa piedra; este metal alcalino de color blanco plateado fue descubierto por primera vez en 1817 por Johan August Arfwedson en el mineral petalita. A pesar de ser sólido, el litio es tan ligero que flota en el agua, aunque reacciona violentamente al entrar en contacto con ella.

Propiedades físicas únicas

El litio presenta características extraordinarias que lo distinguen de otros metales. Con una densidad de solo 0.534 g/cm³, es la mitad de denso que el agua. Tiene la mayor capacidad calorífica específica de cualquier elemento sólido y el mayor intervalo de temperatura entre los puntos de fusión y ebullición de cualquier elemento. El litio recién obtenido tiene un brillo metálico intenso, pero se empaña rápidamente en el aire y forma una capa de óxido gris.

Reactividad química

Como primer metal alcalino, el litio es muy reactivo, aunque menos que los demás elementos del grupo 1. Reacciona con el agua para producir hidróxido de litio y gas hidrógeno: 2Li + 2H₂O → 2LiOH + H₂. A diferencia de otros metales alcalinos, el litio forma un nitruro estable (Li₃N) cuando se expone al gas nitrógeno, y sus compuestos suelen presentar carácter covalente debido al pequeño tamaño y la alta densidad de carga de los iones Li⁺.

Importancia biológica

El litio desempeña un papel crucial en la neuroquímica y la salud mental. Las sales de litio se utilizan para tratar el trastorno bipolar desde 1949, lo que las convierte en uno de los medicamentos psiquiátricos más antiguos que aún se emplean. El metal atraviesa la barrera hematoencefálica y afecta a la función de los neurotransmisores, especialmente a las vías de la serotonina y la norepinefrina.

Aplicaciones

Para qué se utiliza litio

Aplicaciones revolucionarias

🔋 Revolución del almacenamiento de energía

  • Baterías de iones de litio: El Tesla Model S contiene 7,104 celdas de iones de litio con 63 kg de compuestos de litio
  • Electrónica de consumo: Todos los teléfonos inteligentes, ordenadores portátiles y tabletas dependen de la tecnología de iones de litio
  • Baterías para vehículos eléctricos: El BMW i3, el Nissan Leaf y el Chevy Bolt utilizan cátodos de fosfato de hierro y litio (LiFePO₄)
  • Almacenamiento de energía en la red: Los sistemas Tesla Powerpack y Megapack almacenan energía renovable mediante conjuntos de baterías de iones de litio
  • Baterías primarias de litio: Las baterías no recargables de metal de litio alimentan marcapasos y detectores de humo

💊 Aplicaciones médicas y farmacéuticas

  • Tratamiento del trastorno bipolar: El carbonato de litio (Li₂CO₃) y el citrato de litio se prescriben a más de 1 millón de pacientes en todo el mundo
  • Tratamiento de la depresión: Terapia de potenciación con ISRS para la depresión resistente al tratamiento
  • Prevención de la cefalea en racimos: El carbonato de litio, 300-900mg al día, reduce la frecuencia y la intensidad
  • Prevención del suicidio: Los estudios muestran una reducción de 13 veces en el riesgo de suicidio entre los usuarios de litio
  • Neuroprotección: Las investigaciones indican un posible uso para tratar las enfermedades de Alzheimer y Parkinson

🏭 Fabricación industrial

  • Vidrio y cerámica: El óxido de litio (Li₂O) reduce la temperatura de fusión y la expansión térmica en los utensilios de cocina Pyrex y Corning
  • Producción de aluminio: El fundente de fluoruro de litio mejora la conductividad y reduce el consumo de energía en un 10-15%
  • Grasas lubricantes: El estearato de litio produce grasas de alta temperatura para aplicaciones aeronáuticas y automotrices
  • Purificación del aire: El hidróxido de litio (LiOH) elimina el CO₂ en naves espaciales y submarinos: LiOH + CO₂ → LiHCO₃
  • Caucho sintético: El butil-litio inicia la polimerización para fabricar neumáticos de alto rendimiento y caucho sintético

⚗️ Aplicaciones químicas avanzadas

  • Fusión nuclear: El litio-6 produce tritio para reactores de fusión: ⁶Li + neutrón → ³H + ⁴He
  • Síntesis orgánica: Los reactivos organolíticos, como el n-butil-litio, crean enlaces carbono-carbono en la fabricación farmacéutica
  • Deshumidificación: El cloruro de litio (LiCl) absorbe la humedad en sistemas industriales de secado
  • Metalurgia: Las adiciones de litio a las aleaciones de aluminio y magnesio mejoran la resistencia y la resistencia a la corrosión

Manejo

Seguridad

Directrices generales de seguridad

⚠️ Peligros físicos y químicos

METAL INFLAMABLE - REACCIONA CON EL AGUA

  • Pirofórico: El litio finamente dividido se inflama espontáneamente en el aire
  • Reacción con el agua: 2Li + 2H₂O → 2LiOH + H₂ + calor (vigorosa y potencialmente explosiva)
  • Generación de hidrógeno: La reacción produce gas hidrógeno inflamable
  • Productos cáusticos: Forma hidróxido de litio muy alcalino (pH >12)

🛡️ Límites de exposición de OSHA

  • No existe un PEL establecido para el litio metálico (datos de toxicidad insuficientes)
  • Compuestos de litio: No existen límites específicos de OSHA; deben seguirse las normas generales para el trabajo con metales
  • Control médico: Es obligatorio para trabajadores expuestos habitualmente a compuestos de litio
  • Intervalo terapéutico: Niveles sanguíneos de 0.6-1.2 mEq/L para el tratamiento bipolar
  • Umbral de toxicidad: >1.5 mEq/L puede causar síntomas neurológicos graves

🧤 Equipo de protección individual

  • Protección respiratoria: Mascarilla antipolvo aprobada por NIOSH para manipular polvo de litio
  • Protección ocular: Gafas contra salpicaduras químicas y pantalla facial al manipular formas reactivas
  • Protección de la piel: Guantes de neopreno o caucho butílico (el PVC no es eficaz contra el litio orgánico)
  • Ropa: Ropa resistente al fuego para manipular litio metálico
  • Equipo de emergencia: Duchas de emergencia y estaciones lavaojos a menos de 25 pies

📦 Requisitos de almacenamiento y manipulación

  • Litio metálico: Almacenar bajo aceite mineral o en una atmósfera inerte (argón/nitrógeno)
  • Compuestos de litio: Almacenamiento seco y fresco, alejado de ácidos y oxidantes
  • Extinción de incendios: Extintores de incendios de clase D (polvo de cobre, polvo de grafito o arena)
  • No utilizar nunca agua: El agua intensifica los incendios de litio y aumenta la producción de hidrógeno
  • Separación: Mantener separado de halógenos, ácidos y oxidantes fuertes por >6 metros

🚨 Procedimientos de respuesta ante emergencias

Incendio de litio:

  • NO utilizar agua, espuma ni CO₂; usar únicamente agentes extintores de clase D
  • Apagar cubriendo con arena seca, polvo de grafito o un extintor especializado para incendios de litio
  • Evacuar el área si hay grandes cantidades involucradas
  • Dejar que los incendios pequeños se extingan por sí solos si no existe riesgo de exposición

Contacto con la piel o los ojos:

  • Quitarse inmediatamente la ropa contaminada
  • Enjuagar las zonas afectadas con abundante agua durante 15+ minutos
  • No intentar neutralizar las quemaduras causadas por hidróxido de litio alcalino
  • Buscar atención médica inmediata ante cualquier contacto con litio metálico

Exposición por inhalación:

  • Trasladar inmediatamente a la víctima al aire fresco
  • Vigilar la irritación respiratoria o el edema pulmonar
  • Administrar oxígeno suplementario si se cuenta con formación y está disponible
  • Se requiere evaluación médica ante cualquier exposición significativa

Toxicidad médica:

  • Signos tempranos: Náuseas, diarrea, temblores, somnolencia
  • Toxicidad grave: Confusión, convulsiones, daño renal, arritmias cardíacas
  • Tratamiento: Suspender el litio, aumentar la ingesta de líquidos y controlar los electrolitos
  • Hemodiálisis: Es necesaria en caso de intoxicación grave (>4.0 mEq/L en sangre)

⚠️ Consideraciones especiales en el lugar de trabajo

  • Fabricación de baterías: Implementar un control de la exposición al hexafluorofosfato de litio (LiPF₆)
  • Instalaciones médicas: Controlar periódicamente los niveles sanguíneos de los trabajadores sanitarios que manipulan medicamentos de litio
  • Laboratorios de investigación: Formación especializada para manipular reactivos organolíticos
  • Gestión de residuos: Los residuos de litio metálico requieren una eliminación especializada; no desecharlos nunca en la basura común

Respuestas rápidas

Preguntas frecuentes sobre Litio

¿Qué es Litio?

Litio (símbolo Li) es el elemento 3 de la tabla periódica, un Metal alcalino del periodo 2, grupo 1. El metal más ligero, lo bastante blando para cortarlo con un cuchillo y lo bastante reactivo para almacenarlo bajo aceite: el elemento que alimenta casi todos los dispositivos recargables que tienes. A temperatura ambiente es un sólido.

¿Cuál es la configuración electrónica de Litio?

La configuración electrónica en estado fundamental de Litio es [He] 2s¹, con 2 capas ocupadas y la distribución 2, 1.

¿Cuáles son los puntos de fusión y ebullición de Litio?

Litio se funde a 453.7 K (180.5 °C) y hierve a 1615 K (1341.9 °C).

¿Cuál es la masa atómica de Litio?

La masa atómica estándar de Litio es 6.94 u. Es un promedio ponderado de sus isótopos naturales, por lo que rara vez es un número entero.

¿Qué densidad tiene Litio?

Litio tiene una densidad de 0.534 g/cm³. El agua tiene una densidad de 1.0 g/cm³, por lo que un bloque de Litio flota.

¿Cuál es la electronegatividad de Litio?

Litio tiene una electronegatividad de Pauling de 0.98. La escala va de 0.70 (francio, el que menos atrae a los electrones) a 3.98 (flúor, el que más). Un valor tan bajo significa que cede fácilmente sus electrones externos, formando iones positivos.

¿Quién descubrió Litio y cuándo?

Litio fue descubierto en 1817 por Johan August Arfwedson. Recibe su nombre de griego lithos, «piedra».

¿Qué tan común es Litio en la Tierra?

Litio constituye aproximadamente 20 mg/kg de la corteza terrestre; no es común, pero tampoco es raro.