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Símbolo: Pd
Número atómico (Z): 46
Masa atómica: 106,42 u
Situado en el 5º período y en el grupo 10 de la tabla periódica.
Este metal de color blanco plateado fue descubierto
en 1803 por William Hyde Wollaston en un asteroide
en el sur de América, llamado Palas (de ahí su
nombre). Para obtener el paladio disolvió la mena en
agua regia (con ácido nítrico y ác. clorhídrico) y, tras
neutralizar la solución con sosa y añadir cianuro de
mercurio(II), consiguió cianuro de paladio. Al
calentarlo extrajo el metal.
1
Propiedades
 Metal de transición sólido, de color blanquecino.
 Radio atómico: 140 pm.
 Configuración electrónica: 1s22s2p63s2p6d104s2p6d10
 Tiene el menor punto de fusión y la menor densidad del grupo:
1828,05 K y 12023 kg/m3.
 No se oxida con el aire porque no reacciona con el oxígeno
(a temperatura ambiente).
 Es blando y dúctil al templarlo. En frío aumenta considerablemente su
dureza y resistencia.
 Se disuelve lentamente en sulfúrico, nítrico y clorhídrico.
 Los estados de oxidación más comunes son: +2 y +4.
 Puede absorber 900 veces su volumen de H2 a temperatura ambiente,
pero aún no se ha comprobado que el PdH2 sea un verdadero
compuesto químico.
2
Estructura
La estructura cristalina del paladio es cúbica centrada en las
caras.
3
Isótopos
Z
Nombre
Vida Media
Spin
Abundancia
(%)
Masa Atómica
(uma)
46
Paladio-102
Estable
0
0,96
101,9056
46
Paladio-103
17 dias
5/2
0,00
103
46
Paladio-104
Estable
0
10,97
103,904
46
Paladio-105
Estable
5/2
22,23
104,905
46
Paladio-106
Estable
0
27,33
105,9035
46
Paladio-107
6,5 millones de años
5/2
0,00
107
46
Paladio-108
Estable
0
26,71
107,9039
46
Paladio-109
13,5 horas
5/2
0,00
109
46
Paladio-110
Estable
0
11,81
109,9052
4
Compuestos
 Hidruro de paladio PdH2. Se discute si verdaderamente es un
elemento químico o simplemente una especie de agregado que
aparece porque este metal absorbe hidrógeno.
 Cloruro de paladio(II) PdCl2 se utiliza para detectar monóxido de
carbono. Puede tener estructura octaédrica con seis átomos de Pd y
rodeada de Cl- (forma β); o bien puede ser un polímero (forma α).
 Acetato de paladio(II) Pd(O2CCH3)2 . Se utiliza como catalizador de
muchas reacciones orgánicas por la combinación de muchos
compuestos como alquenos, dienos, arilo y haluros de vinilo.
5
 Tetrakis(trifenilfosfina) de paladio(0) Pd[P(C6H5)3]4 . Se trata de
un complejo tetradentado que se usa como catalizador de
reacciones de unión como la reacción de Heck y la reacción de
Suzuki.
Arilo
o ác. vinil-bórico
arilo
o haluro de vinilo
estireno, polietileno
6
Abundancia
El paladio es el 71º elemento más
abundante en la corteza terrestre. Se encuentra
libre en arenas y gravas que pueden contener por
encima del 1.4% de paladio y en estado combinado
acompaña a los minerales de níquel, cobre , cinc y
oro, de los que se puede extraer como
subproducto. Los depósitos más importantes de
estos metales para la obtención de paladio se
encuentran en Australia, Etiopía, Sudáfrica, Siberia
y algunas zonas del sur y el norte de América.
También se puede producir en reactores de
fisión nuclear, aunque la cantidad extraída es
insignificante.
7
Aplicaciones
 ELECTRÓNICAS:
• El paladio y la aleación de paladio y plata son usados como
electrodos en condensadores de cerámica.
• También se utiliza, aleado con níquel, en las placas de
conexión de productos electrónicos de consumo.
 TECNOLÓGICAS:
• Debido a su capacidad para absorber hidrógeno se utilizan
membranas de paladio en los reactores de membrana para
producir este gas.
• El cloruro de paladio(II) puede absorber enormes
cantidades de monóxido de carbono, por ello, se emplea en
detectores de este peligroso gas.
8
 CATÁLISIS:
• Un gran número de reacciones de enlace C-C en
química orgánica son favorecidas por la catálisis con
compuestos del paladio.
• También se utiliza para acelerar reacciones de
hidrogenación y deshidrogenación.
 ALMACENAMIENTO DE HIDRÓGENO:
• Se está investigando la capacidad que tiene este
metal para absorber hidrógeno porque podría dar
pistas para conseguir hidruros metálicos
mejorados. Sin embargo, para el paladio no sería
viable por el elevado precio de este metal.
 FOTOGRAFÍA:
• Las sales de paladio se utilizan para conseguir
impresiones finas en blanco y negro,
presentando una alternativa a la plata.
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 ARTE:
• La hoja de paladio es una de las alternativas a la hoja de plata
usada en manuscritos iluminados (decorados con metales) ya que,
a pesar de su coste, tiene buenas propiedades y no es tan difícil de
encontrar que la hoja de platino.
 JOYERÍA:
• El paladio se utiliza como sustituto de la plata o el níquel para
conseguir oro blanco. La aleación paladio-oro es más cara que
níquel-oro, pero es hipoalergénica por naturaleza y mantiene mejor
el color.
• Hasta 2004 no se ha empezado a utilizar en joyería para algo más
que el oro blanco, y su máximo auge ha sido en China.
10
 Tabla periódica: el número atómico del osmio es el 76, situándose en el
grupo 8 (encabezado por el Fe) y en el periodo 6 (junto al Ir y al Pt).
 El osmio, junto con el rutenio, rodio, paladio, iridio y platino, constituyen
el llamado grupo del platino. Son todos metales de transición que
comparten propiedades físicas y químicas similares.
 Descubrimiento: este elemento químico fue descubierto en 1803 por el
químico británico Smithson Tennant, junto con el iridio (Ir), en el residuo
insoluble en agua regia del platino bruto.
 Etimología: de la palabra griega “osme”, que significa “olor”, debido al
intenso y tóxico olor del óxido ósmico (OsO4).
 Característica destacable: es el elemento químico más denso que
existe (22,6 gr/cm3) junto con el iridio. 30 cm. lado = 650 kg.
 Abundancia en la corteza terrestre: 74/118
 Estado: en la corteza terrestre se encuentra generalmente aleado con
iridio (y el paladio, rutenio y rodio en menor cantidad, entre otros). Las
aleaciones de osmio e iridio en las que hay mayor cantidad de osmio se
conocen como osmiridio, de gran dureza. Es difícil encontrarlo en su
estado metálico, sino como polvo, aunque expuesto al aire se oxida con
facilidad.
 Apariencia: en su forma metálica es blanco grisáceo, quebradizo, duro
y brillante, incluso a altas temperaturas. En menas de platino.
 Preparación: se prepara mediante complicados procesos a partir de los
minerales de platino en los que se encuentra en muy pequeña proporción.
El osmio puro y las aleaciones en que predomina no se pueden trabajar,
por lo que deben emplearse en forma fundida o mediante metalurgia de
polvos.
 Casi todo el metal se emplea para producir aleaciones muy duras (con
otros metales de su subgrupo), empleados en la fabricación de puntas de
plumas estilográficas, agujas de fonógrafos, contactos eléctricos, etc.
 El osmio, aleado con el platino, se usa para patrones de pesos y
medidas.
 La disolución de tetróxido de osmio se utiliza como tintura para la
observación de tejidos al microscopio. También se emplea en la detección
de huellas dactilares.
 Configuración electrónica: [Xe] 4f14 5d6 6s2
 Estados de oxidación: +3 +4 (alcanza +8)
 Electronegatividad: 2.2
 Radio atómico: 133.8 pm
 Masa atómica: 190,2 u
 Estructura cristalina: hexagonal
 Posee el punto de fusión mas alto (5012º C) y la presión de vapor más
baja del grupo del platino.
 No se ataca con los ácidos ordinarios, pero sí se disuelve en agua
regia y ácido nítrico. Reacciona formando sales con valencias entre +1 a
+8
 Óxido ósmico: OsO4, es el compuesto más importante del osmio.
Sólido cristalino de color amarillo pálido con punto de fusión de 40ºC y
punto de ebullición de 130ºC. Este compuesto, muy venenoso, es soluble
en agua y en tetracloruro de carbono. Es un agente oxidante poderoso.
 PRECAUCIÓN: el óxido ósmico es muy peligroso, pudiendo provocar
congestión pulmonar, daños cutáneos, y graves daños oculares, ya sea
por inhalación (a partir de los 20ºC) o por ingestión.
PLATINO
Historia
• Descubridor: Antonio de Ulloa.
• Lugar de descubrimiento:
Sudamérica, en minas entre
Colombia y Perú.
• Año de descubrimiento: 1748.
• Origen del nombre: de palabra
española "platina", pues
es parecido a simple
vista con la plata, pero más denso.
Características
•
•
•
•
•
•
•
Símbolo: Pt
Nº atómico:78
Masa atómica:195,078
Conf. electrónica: [Xe] 6s1 4f14 5d9
Periodo:6
Grupo: VIII (transición).
Pto. de fusión: 1772 ºC;
pto de ebull: 3827 ºC;
densidad(20ºC): 21,45 g cm-3
• Estructura cristalina: cúbica.
Características
• Debido a su alto punto de fusión, es uno de los metales
que se funden más difícilmente.
• El platino es malo para conducir calor.
• Es un elemento insoluble en agua.
• Ductilidad similar a: oro y plata. Se estira en hilos muy
finos.
• Es maleable, se puede reducir a láminas muy delgadas.
• Metálico, de transición, color gris plateado, gris-blanco o
blanco; opaco, brillo metálico.
Yacimientos
• Principales yacimientos y producciones:
Sudáfrica, Canadá, Alaska (EEUU),
Urales y parte de Rusia, Australia.
• Respecto a Sudamérica
(descubrimiento): Colombia, Perú,
Ecuador.
• Con algo del subgrupo (iridio,
paladio, osmio, rutenio y rodio) en
depósitos de los Urales y de ambas
Américas.
Métodos de obtención
• Platino: en estado nativo, en forma de pepitas o granos.
• Existe minería del platino bajo tierra y a cielo abierto.
• Sobre todo se halla con el Iridio.
Separación:
• Se tritura, y las partículas se mezclan con agua.
• Se bombea aire y el material se adhiere a las burbujas.
• Fundir las partículas para separar el platino de otros.
Aplicaciones
• Obtener: joyería, recipientes
de laboratorio.
• Se utiliza para fabricar aparatos
resistentes a la corrosión y en
odontología.
• Prototipo de kilogramo: aleación
de platino e iridio.
• Las resistencias eléctricas de
platino: en hornos de alta temperatura, en aparatos
de laboratorio (electrodos).
• Aleaciones platino-cobalto: propiedades magnéticas.
Aplicaciones
• Ánodos de platino: sistemas de protección para grandes
barcos, contenedores marinos, oleoductos,
gaseoductos, embarcaderos de acero, etc.
• Se emplea como catalizador para la síntesis de ácido
sulfúrico y en el craqueo de petróleo.
• Se usa como catalizador en los coches para evitar la
contaminación ambiental.
• Aleaciones de platino: para recubrir las cabezas de
misiles, inyectores de combustible de motores a
reacción (alta estabilidad térmica y solidez).
Curiosidades
• Este metal es el segundo más abundante y el más
importante del subgrupo: representa el 5E-07% en peso
de la corteza.
• Cisplatino y Carboplatino: fármacos
que inhiben la multiplicación de
cél. tumorales.
• Hoy: se emplea en objetos de lujo,
además de joyas.
Un poquito de historia…
• Descubridor: Smithson Tennant, en el
residuo insoluble en agua regia del
platino bruto.
• Lugar de descubrimiento: Inglaterra.
• Año de descubrimiento: 1804.
• Origen del nombre: De la palabra griega
"iris" que significa "arco iris", debido a que
los compuestos de iridio presentaban una
extensa variedad de colores.
Características
• Nº atómico: 77.
Masa atómica:192,217.
Estructura electrónica:[Xe] 4f14 5d7 6s2.
• Es un elemento metálico de transición, de color blanco,
frágil y extremadamente duro.
• Se caracteriza por ser muy inerte resistiendo incluso la
acción del agua regia (una mezcla de ácido clorhídrico,
HCl, y el ácido nítrico, HNO3, conocido por su capacidad
de disolver el oro metal).
• Tiene un punto de fusión de 2.140 ºC,
un punto de ebullición de 4.130 ºC, y una densidad
relativa de 22,4gr/ml (la más alta de todos los
elementos).
Obtención y compuestos
• El Iridio como tal, se encuentra en la naturaleza con el Platino y
otros metales del subgrupo en depósitos aluviales.
• Se puede obtener por tanto de minerales de platino así como
subproducto derivado de la minería del níquel Sudbury (Ontario,
Canadá).
• De forma natural, el iridio produce aleaciones como osmiridium o
iridiosmium; mezclas de osmio e ridio.
• Representa el 1x10-7% en peso de la corteza, por lo que no es un
metal muy abundante, y su concentración más elevada se halla en
el núcleo terrestre, pudiendo salir a la superficie a través de los
volcanes.
• Es el metal más resistente a la corrosión ya que no es atacado por
los ácidos, ni siquiera por el agua regia.
Para disolverslo se emplea ácido clorhídrico, HCl, concentrado con
clorato de sodio, NaClO3 a temperaturas altas.
• El iridio aparece en la naturaleza en forma de dos isótopos
estables: Iridio-193, que es la forma más duradera (aprox. el 63%
del iridio natural) y el Iridio-191 que constituye el resto.
• De los hasta 15 isótopos radiactivos de iridio, sólo 3 van a tener una
vida media superior a un mes:
- Iridio-192: vida media 74 días, y decae a Platino-192 y a Osmio192 debido a la liberación de partículas beta y a la captura de
electrones.
-Iridio-192M (metaestable): vida media de 240 años y decae a
Iridio-192 por transición isomérica y liberación de rayos gamma de
baja energía.
- Iridio-194: vida media de 170 días, y que decae a Platino192(estable) emitiendo partículas beta y rayos gamma.
De estos, el Iridio-192M, es el que presenta menor riego a corto
plazo en exposiciones externas debido a su baja actividad
específica así como a las pocas radiaciones gamma; sin embargo
es el Iridio-192 el más disponible de ahí que se utilice
frecuentemente en actividades industriales y médicas.
• Los compuestos principales son:
El tricloruro de iridio, IrCl3, un compuesto de color verde
e insoluble en agua;
El cloruro de iridio (IV) y sodio, Na2IrCl6.6H2O, sólido
cristalino de color negro soluble en agua;
El cloruro de iridio (III) y sodio Na3IrCl6.12H2O, un
sólido cristalino de color verde oliva, soluble en agua.
El cloruro de iridio (IV) y amonio, (NH4)2IrCl6, sólido
cristalino de color rojo y negro, relativamente insoluble.
Aplicaciones
• El Iridio se emplea como agente de aleación con otros
metales para producir compuestos muy duros y
resistentes a la corrosión, especialmente junto al platino.
• Se va a emplear en las aplicaciones a altas
temperaturas, tanto en placas filtrantes y termopares
como en electrodos de bujías de encendido en
condiciones de funcionamiento severas (la ignición de
un motor a reacción.
• Iridio-192 es empleado como un rastreador radiactivo en
la industria petrolera, así como en radiografías de rayos
gammas para detectar fallos en fundición de metales la
soldadura de juntas.
También se utiliza en Medicina en BRAQUITERAPIA,
para el tratamiento de diversos tipos de cáncer.
Braquiterapia
• Braquiterapia es un método de
tratamiento de radiación en el
que una fuente radiactiva
sellada se emplea para
proporcionar una dosis de
radiación a una distancia de
unos pocos centímetros
(aplicación intersticial
cerebral).
• Estos implantes se van a
utilizar en cabeza y pecho
especialmente. Se introducen
una serie de agujas huecas
en el interior del tejido, a
través de las cuales circula el
iridio-192 radiactivo,
normalmente durante 5 a 15
minutos
*Crisoles para el crecimiento a
altas temperaturas de cristales
para láser.
*Por lo general se mezcla con
platino como base, ya que la
aleación platino-iridio 30%, por
ejemplo, es casi tan resistente
a la corrosión como el iridio y
es mucho más fácil de fabricar.
*Así, también se utilizó gracias
a su resistencia en la
construcción del prototipo
internacional de kilogramo
(aleación de platino (90%)iridio(10%)) .
¿Cómo se extinguieron los
dinosaurios?
• Iridio está presente de forma natural en la corteza terrestre en una
concentración de aproximadamente 1 microgramo por kilogramo (μ
g / kg), o de una parte por billón.
En contraste, la concentración de iridio en algunos meteoritos se
encuentra a unos 500 μ g / kg.
Una fina capa de iridio existe en
todo el mundo en una profunda
capa de sedimento que se
presentado al final del periodo
Cretácico (unos 150 millones de
años atrás), que es visto como
pruebas de que la tierra fue
golpeado por un gran meteorito o asteroide en ese momento.
Oro(Au)
-Metal de transición blando
-Color amarillo metalico
-Pesado
-Muy maleable y ductil
-No reacciona con el aire, agua ni la mayoria de productos químicos
-Sensible al cloro y al agua regia
-Alto punto de fusion
- Buen conductor del calor y de la electricidad
•
El oro se encuentra en depósitos
aluviales, en forma de pepitas
grandes, o pequeñas inclusiones en
algunos minerales como cuarzo,
pizarra, rocas metamórficas, también
puede encontrarse en los ríos en
particulas minusculas. Hay una gran
cantidad de oro en los mares y
océanos, entre 0,1 µg/kg y 2 µg/kg,
pero no hay ningún método rentable
para obtenerlo.
•
El oro se extrae por lixiviación con
cianuro y luego se reduce con zinc. De
los ríos el oro se extrae mediante la
técnica del bateo.
Gráfica de principales productores
de oro en el mundo
Ranking
Pais
Producción anual
( En toneladas métricas
de oro fino )
1
Sudafrica
275.1
2
Estados Unidos
251,8
3
Australia
244,0
4
China
226,9
5
Perú
223,8
6
Rusia
152,6
7
Canadá
104,2
8
Uzbekistán
86,0
Compuestos
•
El tricloruro de oro (AuCl3), el ácido
cloroáurico (HAuCl4) y el óxido de oro
(III) (Au2O3) son algunos de los
compuestos más comunes del oro. A
pesar de ser un metal noble puede
formar muchos compuestos. El oro
generalmente presenta los estados de
oxidación +1 o +3, pero existen
algunos complejos raros en los
estados de oxidación +2 y +5. Los
complejos que forma suelen tener
bajos índices de coordinación y
muestra una alta tendencia a la
linealidad: L-Au-L. El oro también
forma cúmulos de oro (compuestos
cluster). En este tipo de compuestos
hay enlaces entre los átomos de oro.
Aplicaciones del oro
Debido a que el oro es muy blando por si sola se endurece aliándolo con con
plata o cobre.
•
Industria:
( Se usa por su
color.)
•
Joyeria:
( Se usa por su
color.)
•
Electronica:
( Se usa por su
buen conductividad y porque no
se oxida con aire o
agua.)
Plata (Ag)
•
•
•
•
•
•
Descubrimiento y obtención.
Características.
Principales compuestos.
Utilización por el hombre.
Plata coloidal.
Efectos nocivos sobre el hombre.
Descubrimiento y obtención
– Uno de los siete metales conocidos desde la
antigüedad.
– Se empleaban para fabricar armas.
– Se pensaba que se formaba por el influjo de la luna.
– La plata nativa se encuentra combinada con S, As,
Sb o Cl.
– Principalmente en Canadá, México, Perú y EE.UU.
Características
 Nº atómico 47.
 Sólido en condiciones normales.
 Uno de los mejores conductores de calor y electricidad.
 Muy dúctil y maleable.
 Brillo blanco metálico.
 Sus estados de oxidación +1, +2, +3.
 Se combina (alea) fácilmente con casi todos los metales,
siendo la excepción el Ni, el Fe y el Co.
Características
 [Kr]4d10 5s1
 M.A = 107,87 g/mol.
 D=10,5 g/cm^3
 P. Ebullición= 2212ºC
 P. Fusión= 962ºC
 Pot. Ioniz= 758 Kj/mol
 Rad. Iónico= 0,126 nm
 Rad. Atóm= 0,144 nm
 Pot. Estand= 0,779 V (Ag+/Ag)
Principales compuestos
 Fulminato de plata, explosivo. [Ag(CNO)]
 Nitrato de plata, fotografía. [Ag(NO3)]
 Yoduro de plata, provocar lluvias. [AgI]
 Óxido de plata, pilas de botón. [Ag2O]
Utilización por el hombre
o
o
o
o
o
o
o
Joyería y orfebrería.
Fabricación de monedas.
Fabricación de útiles de laboratorio.
En medicina.
Fotografía, explosivos, pilas, experimentales.
Sector electrónico (pantallas táctiles).
Sector industrial:
o Baterías
o Material de soldadura
o Catalizador en reacciones químicas ( plástico).
Uso de la plata en 2006
5%
29%
47%
19%
Aplicaciones industriales
Fotografía
Joyería
Monedas
Plata coloidal
 Usada como germicida desde 1900.
 El Dr. Henry Crooks demostró que la plata coloidal es
altamente germicida y al mismo tiempo no tóxica para
los humanos.
 Útil contra hongos, bacterias, protozoarios, parásitos y
ciertos virus.
 Incapacita a sus enzimas del metabolismo del oxígeno.
 Absolutamente segura para humanos, plantas reptiles y
todos los seres pluricelulares.
 No tiene efectos colaterales como los antibióticos.
Plata coloidal
 Se usa externamente contra:
»
»
»
»
Acné.
Conjuntivitis.
Quemaduras.
Hongos, incluyendo pie de atleta.
 Se usa internamente contra:
»
»
»
»
Mononucleosis.
Infecciones.
Pacientes inmunodeprimidos.
Parasitosis.
Efectos nocivos para el hombre.
 Las sales de plata pueden ser venenosas y
cancerígenas.
 En contacto con:




Ojos: daños en la cornea
Piel: irritación, con más tiempo dermatitis.
Inhalación: dolor de cabeza, irritación respiratoria.
Ingestión: molestias, nauseas, vómitos, diarrea y narcosis.
 Sobre exposición crónica:
 Daños renales, oculares, pulmonares, hepáticos.
 Anemia.
 Daños cerebrales.
FIN