propiedades de los METALES DE TRANSICIÓN
En general, las propiedades de los metales de transición son
bastantes similares. Estos metales son más quebradizos y tienen puntos de
fusión y ebullición mas elevados que los otros metales. Las densidades, puntos
de fusión y puntos de ebullición de los metales de transición aumentan primero
y luego disminuyen dentro de cada periodo, conforme aumenta el número atómico.
Densidad = masa / volumen
|
Figura III.3. Densidades de los metales de los periodos cuarto, quinto y sexto.
Figura III.4. Puntos de fusión de los metales de los periodos cuarto, quinto y sexto.
Esta tendencia es más notoria en los metales de transición del sexto periodo.
Los metales de transición son muchos menos reactivos que los metales alcalinos
y alcalinotérreos. Así, aunque los metales alcalinos, como el sodio o el
potasio, nunca se encuentran libres en la naturaleza, si se ha podido encontrar
muestras relativamente puras de varios metales de transición, como oro, plata,
hierro y manganeso.
Los metales de transición pueden perder dos electrones de
valencia del subnivel s más externo, además de electrones d retenidos con poco
fuerza en el siguiente nivel energético mas bajo. Así un metal de transición en
particular, puede perder un número variable de electrones para formar iones
positivos con cargas distintas. Por ejemplo, el hierro pueden formar el ion
fe2+ o el ino fe3+ se dice que el hierro tienen números de oxidación +2 y +3.
Muchos compuestos de metales de transición presentan un colorido brillante gracias a un número variable de electrones no apareados.
Muchos compuestos de metales de transición presentan un colorido brillante gracias a un número variable de electrones no apareados.
El cobre, la plata y el oro se les llaman metales de
acuñación. Los tres son buenos conductores de calor y electricidad. El cobre
tiene un color rojizo característico, que poco a poco se oscurece conforme
reacciona el metal con el oxigeno y los compuestos de azufre del aire. El cobre
se emplea de manera extensa en aplicaciones eléctricas, monedas, tubería para
agua y en aleaciones muy conocidas como el latón, el bronce y la plata
Stirling.
La plata con un brillante lustre metálico, es el mejor
conductor tanto de calor como de la electricidad. Se emplea en monedas,
joyería, contactos eléctricos, circuitos impresos, espejos, baterías, y
productos químicos para fotografía. El oro es el mas maleable y dúctil de los
metales. Es blando, pero por lo general contiene cantidades pequeñas de otros
metales para hacer aleaciones que son más resistentes. El oro no reacciona con
el aire ni con la mayor parte de las sustancias químicas.
Entre otros metales de transición familiares están el cromo,
hierro cobalto, níquel y zinc, del cuarto periodo de la tabla periódica. Estos
metales se emplean mucho en diversas herramientas y en aplicaciones
relacionadas. El hierro es el cuarto elemento más abundante y es el metal menos
costoso. Las aleaciones del hierro, conocidas como acero, contienen cantidades
pequeñas de metales como cromo, manganeso y níquel, que le dan resistencia,
dureza y durabilidad. El hierro que esta cubierto con una delgada capa de zinc
se dice que esta galvanizado. Algo así como la tercera parte de todo el zinc
que se produce de emplea para galvanizar alambre, clavos y metal laminado. El
zinc es importante en la producción de latón, pilas secas y fundiciones a
troquel para objetos automotrices y de ferretería.
A continuación mostramos
las características de los metales de transición más importantes.
Nombre
y Símbolo del Elemento
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Descubierto
por
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Fuente
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Usos
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Etimología
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Compuestos
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Configuración
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Numero
de Oxidación
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Hierro
(Fe)
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Conocido
desde la antigüedad
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Hematita
Fe2O3, Magnetita Fe3O4, Limonita FeO(OH)nH2O, Ilmenita FeTiO3, Siderita
FeCO3, Pirita FeS2
|
Aceros.
El hierro es el metal más usado, útil y barato, pero su problema es la
corrosión. Esencial en organismos vivos
|
del
latín (ferrum) hierro
|
FeO,
Fe2O3, FeCl2, FeCl3, FeSO4, Fe2(SO4)3, FeCO3
|
[Ar]
3d6 4s2
|
+3,+2
|
Zinc
(Zn)
|
Conocido desde la edad
media
|
Esfalerita o Blenda de
cinc ZnS, Smithsonita ZnCO3
|
Aleado con Cu en el
latón. Galvanizado de metales. Pilas secas. Recubrimiento de azoteas.
Pinturas. Desodorantes.
|
del alem. (zink) y del
fr. (zinc)
|
ZnO, ZnCl2, ZnSO4,
ZnS, ZnCO3
|
[Ar] 3d10 4s2
|
+2
|
Cobre
(Cu)
|
Conocido
desde la antigüedad
|
Cuprita
Cu2O, Calcopirita FeCuS2, Azurita 2CuCO3.Cu(OH)2, Malaquita CuCO3.Cu(OH)2
|
Monedas
(Euro). Transmisión eléctrica. Circuitos integrados. Electroimanes.
Aleaciones: bronce y latón. Sulfato fungicida.
|
del
lat. (cuprum) y del gr. (Kypros) Chipre
|
CuSO4,
Cu2O, CuO, CuCl, CuCl2, Cu(NO3)2,
|
[Ar]
3d10 4s1
|
+2,+1
|
Manganeso
(Mn)
|
Carl Wilhelm Scheele
(sueco) 1774
|
Pirolusita MnO2,
Rhodocrosita MnCO3, Nódulos en asentamientos marinos
|
Aceros. Aleaciones
ferromagnéticas. Oxidante fuerte en el KMnO4. Pilas secas MnO2.
Oligoelemento.
|
del fr. manganèse,
variante de Magnesia
|
MnO2, Mn2O3, KMnO4,
K2MnO4, MnF4, MnCl2, MnS
|
[Ar] 3d5 4s2
|
+7,+6,+5,+4,+3,+2
|
Molibdeno
(Mo)
|
Molibdenita
MoS2, Wulfenita PbMoO4, Powellita CaMoO4
|
Molibdenita
MoS2, Wulfenita PbMoO4, Powellita CaMoO4
|
En
aceros. Catalizador. El disulfuro es un buen lubricante. En transistores TFT.
Esencial en la alimentación de las plantas.
|
del
gr. (molybdos) plomo
|
MoF3,
MoF4, MoF5, MoF6, MoCl2, MoCl3, MoCl4, MoCl5, MoCl6, MoO, MoO2, MoO3, Mo2O3,
Mo2O5
|
MoF3,
MoF4, MoF5, MoF6, MoCl2, MoCl3, MoCl4, MoCl5, MoCl6, MoO, MoO2, MoO3, Mo2O3,
Mo2O5
|
[Kr]
4d5 5s1
|
Cobalto
(Co)
|
Cobaltita CoAsS, Linneita Co3S4, Esmaltita CoAs2
|
Frabricación de
aceros. Imanes de acero. Utilizado en radioterapia. Catálisis del petróleo. Pigmentos,
azul cobalto. Electrodos de baterías.
|
Frabricación de
aceros. Imanes de acero. Utilizado en radioterapia. Catálisis del petróleo. Pigmentos,
azul cobalto. Electrodos de baterías.
|
del alemán (kobold) duende
|
CoO, Co3O4, CoF4, CoCl3, CoS
|
[Ar] 3d7 4s2
|
+3,+2
|
Cadmio
(Cd)
|
Friedrich
Stromeyer (alemán) 1817
|
Se
encuentra en la Esfalerita ZnS. Greennockita CdS. Como subproducto en
minerales de Zn, Cu y Pb.
|
Metal
tóxico. Fumadores ingieren doble de Cd que no fumadores. Pilas recargables
Ni-Cd. Aleaciones. Semiconductores.
|
del
gr. (kadmeia) calamina
|
CdF2,
CdCl2, CdH2, CdO, CdS, Cd3N2
|
[Kr]
4d10 5s2
|
+2
|
Cromo
(Cr)
|
Nicolas-Louis
Vauquelin (francés) 1797
|
Cromita o Espinela
FeCr2O4, Crocoita PbCrO4
|
Aceros inoxidables.
Recubrimientos electrolíticos. Uso como oxidante (K2Cr2O7). Da color verde a
las esmeraldas y rojo al rubí
|
del latín
(carbo,-onis) carbón
|
CH4, CH3CH2OH, CO2, CO, CaCO3, CS2, CCl4, C. orgánicos
|
[He] 2s2 2p2
|
+6,+5,+4,+3,+2
|
Arsénico
(As)
|
Alberto
Magno (inglés) 1250
|
Mispickel
o Arsenopirita FeSAs, Oropimente As2S3, Rejalgar As4S4, y en gran cantidad de
minerales en forma de sulfuro. También nativo.
|
Arseniuro
de galio semiconductores y láser. Pirotecnia. Usado como insecticida y
herbicida. Preservante de la madera.
|
del
lat. (arsenicum) y del gr. (arsenikon)
|
AsF3, AsF5, AsCl3, AsCl5, AsH3, As2H4, As2O3,
As2O5,
|
[Ar] 3d6 4s2
|
+3,+2
|
Plomo
(Pb)
|
Conocido desde la
antigüedad
|
Galena PbS, Cerusita
PbCO3, Anglesita PbSO4
|
Baterías de los
coches. Recubrimiento de cables. Fabricación H2SO4. Soldadura suave.
Pigmentos. Municiones. Plomos de pesca. Catalizadores.
|
del lat. (plumbum)
plomo
|
PbF2, PbF4, PbCl2,
PbCl4, PbH4, PbO, PbO2, Pb2O3, Pb3O4, PbS
|
[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p2
|
+4,+2
|
Niquel
(Ni)
|
Axel
Fredrik Cronstedt (sueco) 1751
|
Pentlandita
NiS, Niquelina NiAs, Garnierita (Ni,Mg)6(OH)6Si4O11.H2O
|
Aceros
inoxidables. Baterías recargables. ALNICO aleaciones imanes. Crisoles. Níquel
Raney catalizador en hidrogenación.
|
del
alemán (nickel) Nickolaus, de kupfer-nickel (cobre del diablo)
|
NiO,
Ni2O3, Ni(CO)4, Ni(OH)2, NiCl2, NiS
|
[Ar]
3d8 4s2
|
+3,+2
|
Vanadio
(V)
|
Andrés Manuel del Río
(español) 1801
|
Vanadinita
PB5Cl(VO4)3, Carnotita K2(UO2)2(VO4)2.3H2O
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El metal para producir
resortes y herramientas. V2O5 en cerámica y como catalizador. Mezcla de
vanadio-galio para imanes superconductores.
|
de (Vanadis) diosa
escandinava
|
VO2, V2O3, V2O5, VF5,
VCl4, VH, VS2, V2S3, VN
|
[Ar] 3d3 4s2
|
+5,+4,+3,+2
|
Oro
(Au)
|
Conocido
desde la antigüedad
|
Libre
en pepitas y asociado a minerales de cuarzo y pirita. En Galicia importante
minería en época romana. Ourense, Río Sil, As Médulas.
|
Fuente
de energía. Lápices. Plásticos. Fibra de carbono en Fórmula 1. Datación con
C-14. Aceros. Carbón activo en sistemas de filtración.
|
del
latín (carbo,-onis) carbón
|
AuF3, AuF5, AuCl, (AuCl3)2, Au2O3, Au2S, Au2S3
|
[Ar] 3d5 4s2
|
+3,+1
|
Mercurio
(Hg)
|
Conocido desde la
antigüedad
|
Cinabrio HgS minas de
Almadén (Ciudad Real) mayores reservas mundiales. Tambien aparece nativo.
|
En la extracción de Au
y Ag. Termómetros, barómetros y
tensiómetros. Lamparas fluorescentes y de vapor de Hg. Amalgamas para
empastes. Antiséptico. Explosivos.
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Hg del lat.
(hydrargyrum) plata líquida, mercurio por el símbolo de los alquimistas
|
HgF2, Hg2F2, HgCl2,
Hg2Cl2, HgH2, HgO, Hg2O, HgS
|
[Xe] 4f14 5d10 6s2
|
+2,+1
|
En el siguiente enlace tendrás a tu disposición una tabla periódica virtual en el que podrás ver las características de todos los metales de transición. Tabla de Alonsoformula