Elementos de transicion

Características del grupo B de la tabla periódica

1. Elementos de Transición. Kevin Eduardo Pérez Delgadillo Instituto Tecnológico de la Laguna Ing . Mecatrónica.

2. Elementos de Transición.

3. Familias del grupo B. Grupo IB Metales de Acuñación o Metales Nobles. Grupo IIB Elementos Puente. Grupo IIIB Familia del Escandio. Grupo IVB Familia del Titanio. Grupo VB Familia del Vanadio. Grupo VIB Familia del Cromo. Grupo VII B Familia del Manganeso. Grupo VIIIB Elementos Ferromagnéticos.

4. Propiedades de los elementos de Transición. Los elementos del bloque d, son metales con una amplia gama de propiedades. Abarcan desde el metal mas común, que se emplea para construcción y manufactura (hierro) hasta los metales valiosos por su belleza (oro, plata y platino) y otros que se emplean para fabricar monedas (níquel, cobre y zinc).

5. Hierro Construcción oro plata platino

6. Zinc Galvanizado Cobre Níquel

7. Propiedades de los elementos de Transición. Incluyen metales que se emplean en la civilización moderna (Titanio) y otros conocidos y empleados por las antiguas civilizaciones (cobre, oro, plata y hierro.). El bloque d contiene a los elementos mas densos (osmio, d=22.49g/cm 3 , e iridio, d=22.41g/cm 3 ), los metales con puntos de fusión mas alto y mas bajo (tungsteno, pf =3410ºC, y mercurio, pf =-38.9ºC).

8. Con excepción del mercurio, los elementos de transición son solidos, a menudo con punto de fusión y de ebullición elevados. Tienen brillo metálico y son conductores de electricidad y el calor. Reaccionan con diversos agentes oxidantes para dar compuestos iónicos. La mayoría reaccionan con facilidad pero el oro, la plata y el platino resisten a la oxidación y no forman una capa de oxido, se emplean para joyería y artículos decorativos. El oro es bastante resistente a la oxidación y, por lo tanto, mantiene su lustre, incluso en condiciones oxidantes. En consecuencia se ha empleado para artículos decorativos durante siglos.

9. Ciertos elementos del bloque d son particularmente importantes para los seres vivos. El cobalto es un elemento crucial en la vitamina B 12 , la cual forma parte de un catalizador fundamental para diversas reacciones bioquímicas. La hemoglobina y la mioglobina, proteínas que transportan y almacenan oxigeno, contienen hierro. El molibdeno y el hierro junto con el azufre, forman la porción reactiva de la nitrogenasa , catalizador biológico que emplean los organismos fijadores de nitrógeno para transformar el nitrógeno atmosférico en amoniaco.

10. Productos Químicos Coloridos. Muchos compuestos de los metales de transición son muy coloridos, por lo cual son útiles como pigmentos en pinturas y tintes.

11. Pigmentos de pinturas: amarillo, CdS (Sulfuro de Cadmio), Verde Cr 2 O 3 (Oxido de Cromo(III)), Blanco TiO 2 (Oxido de Titanio(II)) y ZnO (Oxido de Zinc), purpura Mn 3 (PO 4 ) 2 (Fosfato de Manganeso(II)), Azul Co 2 O 3 (Oxido de Cobalto(III)), Ocre Fe 2 O 3 (Oxido de Hierro (III)). Se emplean pequeñas cantidades de compuestos de los metales de transición para colorear el vidrio: Azul Co 2 O 3 (Oxido de Cobalto (III)), Verde, Óxidos de cobre o de cromo; purpura, óxidos de níquel o de cobalto; rojo, oxido de cobre; verde iridicente, oxido de uranio.

12. Oxidación y reducción. Una propiedad química característica de todos los metales es que experimentan oxidación frente a una amplia gama de agentes oxidantes: oxigeno, halógenos y ácidos acuosos, entre ellos. Se estima que cerca del 20% de la producción anual de hierro se utiliza exclusivamente para remplazar piezas de hierro que han experimentado corrosión. La corrosión u oxidación del hierro ocasiona perdidas económicas graves si no se remplazan a tiempo. Cuando el hierro se corroe, el metal se transforma en oxido de color café rojizo, que es oxido de hierro(III).

13. Propiedades Generales: Metales típicos. Elevada dureza. Puntos de fusión y ebullición altos. Muy buenos conductores tanto del calor como de la electricidad. Cuantos mas electrones compartan un núcleo mas fuerte es el metal. Pueden formar aleaciones entre ellos. Son en general buenos catalizadores. Son solidos a temperatura ambiente (excepto el mercurio).

14. Características de los Lantánidos. Los lantánidos son los elementos químicos que abarcan desde el Lantano, hasta el lutecio. Comparten características comunes, por las cuales son clasificados en una categoría especial en la parte baja de la Tabla periódica.

15. Se ubican en el periodo 6 de la tabla periódica. Abarcan 15 elementos, del 57 al 71. Comparten la estructura del Lantano, a la cual se agrega un nivel energético f, que es menos reactivo químicamente. Se les llamó tierras raras porque en estado natural siempre están combinados formando óxidos . Algunos son relativamente abundantes. Aunque tienen valencias variables, la mayoría tiene valencia +3. Conforme aumenta su número atómico, disminuye su radio. Todos tienen aspecto metálico brillante.

16. Lantano (La) Cesio (Ce) Praseodimio (Pr) Neodimio (Nd) Prometio (Pm) Samario (Sm) Europio (Eu) Gadolinio (Gd) Terbio (Tb) Disprosio (Dy) Holmio (Ho) Erbio (Er) Tulio (Tm) Iterbio (Yb) Lutecio (Lu)

17. Características de los Actínidos. Al igual que los lantánidos, los actínidos son 15 elementos químicos que comparten características comunes, por las cuales son clasificados en una categoría especial en la parte baja de la Tabla periódica.

18. Se ubican en el periodo 7 de la tabla periódica. Abarcan 15 elementos, del 89 al 103. Comparten la estructura del Actinio. Los electrones que aumentan en cada elemento, lo hacen principalmente en el nivel energético 5f, que es menos reactivo químicamente. También se les llama tierras raras, porque en estado natural siempre están combinados formando óxidos. Los elementos más pesados, a partir del Curio, se han producido en el laboratorio, ya que no existen en la naturaleza. Aunque tienen valencias variables, la mayoría tiene valencias +3 y +4. Conforme aumenta su número atómico, disminuye su radio. Todos son radioactivos.

19. Actinio (Ac) Torio (Th) Protactinio ( Pa ) Uranio (U) Neptunio (Np) Plutonio (Pu) Americio (Am) Curio (Cm) Berkelio (Bk) Californio (Cf) Estenio (Es) Fermio (Fm) Mendelevio (Md) Nobelio (No) Laurencio (Lr)

20. Bibliografía John C. Kotz y Paul M. Treichel . “Química y Reactividad química", México Df , Editorial Thomson, 2003, pp. 922-928.