Este documento describe las propiedades de los elementos de transición. Explica que estos elementos se encuentran en el bloque d de la tabla periódica y abarcan desde metales comunes como el hierro hasta metales nobles como el oro y la plata. También describe que estos elementos tienen puntos de fusión y ebullición altos, son buenos conductores del calor y la electricidad, y pueden formar aleaciones. El documento también cubre las propiedades de los lantánidos y actínidos.

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).

6. Hierro Construcción
oro
plata
platino

7. Zinc Galvanizado
Cobre
Níquel

8. 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/cm3, e iridio, d=22.41g/cm3), los metales con puntos de fusión
mas alto y mas bajo (tungsteno, pf=3410ºC, y mercurio, pf=-38.9ºC).

9. • 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.

10. • Ciertos elementos del bloque d son particularmente importantes para los
seres vivos. El cobalto es un elemento crucial en la vitamina B12 , 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.

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

13. Pigmentos de pinturas: amarillo,
CdS (Sulfuro de Cadmio), Verde
Cr2O3(Oxido de Cromo(III)),
Blanco TiO2(Oxido de Titanio(II)) y
ZnO (Oxido de Zinc), purpura
Mn3(PO4)2(Fosfato de
Manganeso(II)), Azul Co2O3 (Oxido
de Cobalto(III)), Ocre Fe2O3
(Oxido de Hierro (III)).
Se emplean pequeñas cantidades
de compuestos de los metales de
transición para colorear el vidrio:
Azul Co2O3 (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.

14. 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).

15. 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).

16. 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.

17. •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.

18. 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)

19. 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.

20. • 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.

21. 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)

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