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Transcript
Se suele utilizar el término “elementos (metales) de
transición” junto con “metal del bloque d” siendo que no
son términos intercambiables
Elementos de transición: es aquel átomo que tiene
una subcapa d incompleta o que da lugar a un catión con
una subcapa d incompleta (definición por la IUPAC)
- El grupo 12 (dentro del bloque d) no son elementos de
transición
Cada grupo de metales del bloque d está formado por 3
miembros y de denomina tríada
Los metales de la segunda y tercera fila: metales más pesados del
bloque d
Ru, OS, Rh, Ir, Pd y Pt: metales del grupo del platino
Configuraciones electrónicas: 1era fila [Ar] 3dn
Propiedades físicas:
- Casi todos son duros, dúctiles y maleables
-Elevada conductividad eléctrica y térmica
-A excepción de Mn, Zn, Cd y Hg a temperatura ambiente los metales
poseen una estructura típica de cualquier metal
-Los radios metálicos son más pequeños que los de los metales del
bloque s de número atómico comparable
-Unos cuantos son agentes reductores
En general, son moderadamente reactivos y se combinan para dar
compuestos binarios al calentarlos con O2, S o halógenos
La combinación con H2, B, C o N2 puede conducir a
hidruros, boruros, carburos o nitruros intersticiales
La mayor parte de estos deberían (termodinámicamente)
desprender H2 de los ácidos; no sucede ya que están pasivados
por un recubrimiento degado de óxido en la superficie o por
tener un elevado sobrepotencial de H2
Ag, Au y Hg son los metales menos reactivos
Propiedades características:
- Color: rasgo característico
-Paramagnetismo: surge de la presencia de e- desapareados
-Formación de complejos
-Estados de oxidación variable (excepción del grupo 3 y 12)
Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn
Escandio (Sc)
 Se encuentra como un componente raro en una variedad de
minerales
Principal fuente: Thortveitita (Sc, Y)2 Si2O7 (raro mineral,
Escandinavia)
-puede extraerse de los residuos del procesado del uranio
Muestra una similitud con el Al en sus propiedades químicas: es
blando, blancoplateado, se empaña al aire
El Sc metal se disuelve en ácidos
Se combina con halógenos
Reacciona con N2 a temperaturas elevadas para dar SCN que se
hidroliza en H2O
Sus usos son limitados: es un componente de luces de alta intensidad
Titanio (Ti)
La principal mena es la ileneita (FeTiO3), aunque también se
encuentra en tres formas de TiO2
No reacciona ni se disuelve en ácidos aunque es atacado por
el HCl caliente formando el óxido de Ti (III) y H2, y se oxida
con HNO3 a TiO2 hidratado
Reacciona con la mayor parte de los no metales a
temperaturas elevadas
El Ti metal es resistente a la corrosión, ligero y fuerte
(componente de aleaciones en la construcción de aviones
Está presente en los meteoritos (muestras de rocas de la
misión Apolo 17 contienen un 12% de Ti
Vanadio (V)
Se encuentra en varios minerales: vanadinita (Pb5(VO4)3Cl), carnotita
(K2(UO2)2(VO4)2. 3H20), roscoelita y polisulfuro patronita (VS4)
Puede encontrarse también en rocas fosfóricas y en algunos depósitos de
petróleo crudo
No se explota directamente
Es similar al Ti, al calentarlo reacciona con halógenos y se combina con O2
para dar V2O5 y con B, C y N2 para dar metales en estado sólido
La industria del acero consume aproximadamente un 85 % de la existencia
mundial de V y el ferrovanadio (utilizado para aceros resistentes)
Los aceros de V se utilizan para muelles y para herramientas de corte
El óxido de vanadio (V) se utiliza como catalizador en la oxidación de SO2 a
SO3 y de naftaleno a ácido ftálico
Cromo (Cr)
•La principal mena es la cromita (FeCr2O4), se reduce con C
para producir ferrocromo para la industria de acero
•Los aceros inoxidables contienen Cr para aumentar su
resistencia a la corrosión, por eso se utiliza como
recubrimiento protector
•Se utiliza además como pigmento, agente para el curtido,
mordientes, catalizadores y agentes oxidantes
•La cromita se utiliza como material refractario (ladrillos y
revestimientos de hornos
•Los compuestos con Cr son tóxicos, los cromatos: corrosivos
para la piel
Manganeso (Mn)
En la naturaleza se encuentran varios óxidos; el más importante es la
pirolusita (β – MnO2)
Sudáfrica tiene el 80% de las reservas mundiales, y actualmente se
recicla poco
Su principal uso es en la industria del acero, los que contienen alto
contenido de este poseen resistencia al choque y al desgaste por eso
son adecuados para maquinarias de prensar, moler y excavar
El óxido de manganeso (IV) se utiliza en baterías de pila seca
Es un elemento esencial para las plantas por lo que a los fertilizantes
se la añaden pequeñas cantidades de MnSO4
Hierro (Fe)
Es el metal más importante de todos, 4to elemento más
abundante de la corteza terrestre
Se cree que en el núcleo de la tierra está formado
principalmente por Fe
Las menas más importantes son: hematitas (α- Fe2O3),
magnetita (Fe3O4), siderita (FeCO3), goethita (α – Fe (O)OH) y
lepidocrocita (γ- Fe (O)OH)
El Fe puro es reactivo y se corroe rápidamente
Los óxidos de Fe son importantes pigmentos comerciales, el
óxido de hierro (III) α se utiliza como un agente de pulido y
afilado; también en la formación de ferritas
Es de extraordinaria importancia biológica (hemoglobina y
mioglobina)
Cobalto (Co)
oSe encuentra en forma de varias menas de sulfuro y arseniuro que
incluyen la cobaltita (CoAsS) y la skuterudita
oEl cobalto puro es quebradizo pero tiene importancia comercial
en aceros especiales, aleado con Al, Fe y Ni en imanes permanentes
y en forma de aleaciones no ferrosas duras, fuertes, resistentes a la
corrosión lo que lo hace importante en la fabricación de motores a
reacción y componentes aeroesopaciales
oSe utiliza como pigmentos, catalizadores y aditivos en alimentos
animales
oLa vitamina B12 es un complejo de Co
Níquel (Ni)
Se encuentra como minerales de sulfuro y arseniuro,
pentlandita (Ni,Fe) 9 S8
El metal se refina electrolíticamente o por conversión en
Ni(Co)4 seguida de descomposición térmica
Se utiliza mucho en aleaciones resistentes a la corrosión, y se
utiliza ampliamente en baterías
Es un catalizador importante para la hidrogenación de
compuestos orgánicos insaturados
El reciclado de Níquel se está haciendo cada vez más
importante siendo la principal fuente de acero inoxidable
austéntico
Cobre (Cu)
Es el más noble de los metales de la primera fila y se
encuentra en estado nativo
La mena principal es calcopirita (CuFeS2)
Se utiliza para cableado eléctrico y como depósito para extraer
Ag y Au metálicos
Como es resistente a la corrosión, se utiliza en tuberías de
agua y vapor, en el exterior de edificios (tejados y tapajuntas)
Son importantes sus aleaciones (latón, bronce, plata niquelada
Zinc (Zn)
Su principal mena es la blenda de zinc (ZnS)
Es más volátil que la mayoría de los metales y puede separarse
por enfriamiento rápidoy purificarse por destilación o electrólisis
Su reciclaje a aumentado por lo que se ha convertido en una
fuente secundaria de metal
Se utiliza para galvanizar el acero, las pilas secas lo utilizan
como ánodo
Un avance actual es su uso para baterías de vehículos
eléctricos
Su principal uso es en la industria del caucho