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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE
CHIMBORAZO
FACULTAD DE MECÁNICA
INGENIERÍA MECÁNICA
TAREA DE QUÍMICA
“Elementos del grupo B”
Grupo N° 3
Ronny Machado 6996
Darwin Cardoso 6998
Daniel Orozco 6999
Luis Ramirez 7073
1
ÍNDICE
ÍNDICE.................................................................................................................................1
OBJETIVO GENERAL..............................................................................................................3
OBEJETIVOS ESPECIFICOS......................................................................................................3
CONTENIDO.........................................................................................................................4
GRUPO IB.........................................................................................................................4
EL COBRE......................................................................................................................4
LA PLATA......................................................................................................................5
ORO.............................................................................................................................7
GRUPO IIB........................................................................................................................9
Zinc..............................................................................................................................9
CADMIO.....................................................................................................................11
MERCURIO..................................................................................................................12
Grupo IIIB.......................................................................................................................13
ESCANDIO...................................................................................................................13
LANTANO...................................................................................................................15
ACTINIO......................................................................................................................16
GRUPO IV B....................................................................................................................18
TITANIO......................................................................................................................18
HAFNIO......................................................................................................................20
RUTHERFORDIO..........................................................................................................22
GRUPO VB......................................................................................................................23
VANADIO....................................................................................................................23
NIOBIO.......................................................................................................................25
TANTALIO...................................................................................................................27
GRUPO VIB.....................................................................................................................30
CROMO......................................................................................................................30
2
MOLIBDENO...............................................................................................................32
WOLFRAMIO...............................................................................................................34
GRUPO VIIB....................................................................................................................36
MANGANESO..............................................................................................................36
TECNECIO...................................................................................................................37
RENIO.........................................................................................................................38
Grupo “VIII B”.................................................................................................................40
HIERRO.......................................................................................................................41
RUTENIO ....................................................................................................................42
OSMIO........................................................................................................................43
COBALTO....................................................................................................................44
RODIO........................................................................................................................46
IRIDIO.........................................................................................................................47
NIQUEL.......................................................................................................................48
PALADIO.....................................................................................................................50
PLATINO.....................................................................................................................51
CONCLUSIONES..................................................................................................................53
LINKOGRAFIA.....................................................................................................................54
3
OBJETIVOGENERAL
Conocer las características de cada elemento que pertenece al grupo B dándonos una
mejor visión de su aplicación y sus diferentes usos en la actualidad.
OBEJETIVOSESPECIFICOS
Investigar cada elemento para saber si son conductores, dúctiles, maleables, entre otras
propiedades que tienen entre sí.
4
CONTENIDO
GRUPO IB
EL COBRE
1. Símbolo: Cu
2. Fórmula: Cu
3. Masa molar: 63,546 g/mol
4. Punto de fusión: 1.085 °C
5. Configuración electrónica: [Ar] 3d10 4s1
6. Número atómico: 29
7. Masa atómica: 63,546 ± 0,003 u
El cobre símbolo es Cu, es el elemento químico de número atómico 29. Se trata de
un metal de transición de color rojizo y brillo metálico que, junto con la plata y el oro,
forma parte de la llamada familia del cobre, se caracteriza por ser uno de los mejores
conductores de electricidad (el segundo después de la plata). Gracias a su
alta conductividad eléctrica, ductilidad y maleabilidad, se ha convertido en el material
más utilizado para fabricar cables eléctricos y otros
componentes eléctricos y electrónicos.
A partir del siglo XIX, concretamente de la invención del generador
eléctrico en 1831 por Faraday, el cobre se convirtió de nuevo en un metal estratégico, al
ser la materia prima principal de cables e instalaciones eléctricas. El cobre es el tercer
metal más utilizado en el mundo, por detrás del hierro y el aluminio. La producción
mundial de cobre refinado se estimó en 15,8 Mt en el 2006.
Propiedades físicas
El cobre posee varias propiedades físicas que propician su uso industrial en múltiples
aplicaciones, siendo el tercer metal más consumido en el mundo. Es un material
abundante en la naturaleza; tiene un precio accesible y se recicla de forma indefinida;
forma aleaciones para mejorar las prestaciones mecánicas y es resistente a
la corrosión y oxidación, el cobre puro posee muy bajo límite elástico y
una dureza escasa. En cambio, unido en aleación con otros elementos adquiere
características mecánicas muy superiores, aunque disminuye su conductividad.
Propiedades mecánicas
5
Tanto el cobre como sus aleaciones tienen una buena maquinabilidad, es decir, son fáciles
de mecanizar. El cobre posee muy buena ductilidad y maleabilidad lo que permite
producir láminas e hilos muy delgados y finos. Es un metal blando, con un índice de
dureza 3 en la escala de Mohs , con un límite elástico de 33,3 MPa. Admite procesos de
fabricación de deformación como laminación o forja, y procesos de soldadura y sus
aleaciones adquieren propiedades diferentes con tratamientos
térmicos como temple y recocido.
Características químicas
En la mayoría de sus compuestos, el cobre presenta estados de oxidación bajos, siendo el
más común el +2, aunque también hay algunos con estado de oxidación +1.
Los ácidos oxácidos atacan al cobre, por lo cual se utilizan estos ácidos
como decapantes (ácido sulfúrico) y abrillantadores (ácido nítrico). El ácido
sulfúrico reacciona con el cobre formando un sulfuro, CuS (covelina) o Cu2S (calcocita)
de color negro y agua. También pueden formarse sales de sulfato cúprico (antlerita) con
colores de verde a azul verdoso. Estas sales son muy comunes en los ánodos de
los acumuladores de plomo que se emplean en los automóviles.
Propiedades biológicas
En las plantas, el cobre posee un importante papel en el proceso de la fotosíntesis y forma
parte de la composición de la plastocianina. El cobre contribuye a la formación
de glóbulos rojos y al mantenimiento de los vasos sanguíneos, nervios, sistema
inmunitario y huesos y por tanto es esencial para la vida humana. El cobre se encuentra
en algunas enzimas
LA PLATA
1. Símbolo: Ag
2. Configuración electrónica: [Kr] 4d^10 5s^1
3. Punto de fusión: 961,8 °C
4. Número atómico: 47
5. Punto de ebullición: 2.162 °C
6. Descubrimiento: 5000 a. C.
7. Masa atómica: 107,8682 u
La plata es un elemento químico de número atómico 47 situado en el grupo 11 de la tabla
periódica de los elementos. Su símbolo es Ag. Es un metal de transición blanco, brillante,
blando, dúctil, maleable.
6
Se encuentra en la naturaleza formando parte de distintos minerales (generalmente en
forma de sulfuro) o como plata libre. Es muy escasa en la naturaleza, de la que representa
una parte en 10 millones de corteza terrestre. La mayor parte de su producción se obtiene
como subproducto del tratamiento de las minas de cobre, zinc, plomo y oro.
Propiedades generales
La plata es un metal muy dúctil y maleable, algo más duro que el oro, la plata presenta
un brillo blanco metálico susceptible al pulimento. Se mantiene en agua y aire, si bien su
superficie se empaña en presencia de ozono, sulfuro de hidrógeno o aire con azufre.
Posee la más alta conductividad eléctrica y conductividad térmica de todos los metales,
pero su mayor precio ha impedido que se utilice de forma masiva en aplicaciones
eléctricas.
Aplicaciones
La producción mundial de plata, aproximadamente el 70% se usa con fines industriales,
y el 30% con fines monetarios, buena parte de este metal se emplea en orfebrería, pero
sus usos más importantes son en la industria fotográfica, química, médica, y electrónica.
Algunos usos de la plata se describen a continuación:
 Armas blancas o cuerpo a cuerpo, tales como espadas, lanzas o puntas de flecha
 Fotografía. Por su sensibilidad a la. El yoduro de plata se ha utilizado también para
producir lluvia artificial.
 Medicina. A pesar de carecer de toxicidad, es mayormente aplicable en uso externo.
Un ejemplo es el nitrato de plata, utilizado para eliminar las verrugas.
 Electricidad. Los contactos de generadores eléctricos de locomotoras diésel-
eléctricas
 En electrónica, por su elevada conductividad es empleada cada vez más, por ejemplo,
en los contactos de circuitos integrados y teclados de ordenador.
 Fabricación de espejos de gran reflectividad de la luz visible
 La plata se ha empleado para fabricar monedas desde la antigüedad.
 En joyería y platería para fabricar gran variedad de artículos ornamentales y de uso
doméstico cotidiano, y con menor grado de pureza, en artículos de bisutería.
 Aleaciones para soldadura, contactos eléctricos y baterías eléctricas de plata-zinc y
plata-cadmio de alta capacidad.
Producción minera
La producción mundial de plata durante el 2011 alcanzó un total de 23,800 toneladas
métricas de plata. Los principales países productores de plata son México y Perú que
representan por sí solos 1/3 de la producción mundial de plata.
7
Reservas
De acuerdo a información entregada en el informe anual del United States Geological
Survey, las estimaciones señalan que las reservas conocidas de plata en el 2011 a nivel
mundial alcanzarían 530,000 toneladas métricas de plata fina. En Perú existirían del
orden de 120,000 toneladas métricas equivalentes al 23%; seguido de Polonia con
85,000 toneladas métricas, equivalentes al 16% del total de reservas mundiales del
mineral.
Incidencia en seres vivos
La plata no es tóxica pero la mayoría de sus sales son venenosas y pueden
ser carcinógenas. Los compuestos que contienen plata pueden ser absorbidos por
el sistema circulatorio y depositarse en diversos tejidos provocando argiria, afección
consistente en la coloración grisácea de piel y mucosas que no es dañina.
Adicionalmente:
 Contacto con los ojos: Puede causar graves daños en la córnea si el líquido se pone
en contacto con los ojos.
 Contacto con la piel: Puede causar irritación de la piel. Contacto repetido y
prolongado con la piel puede causar dermatitis alérgica.
 Peligros de la inhalación: Exposición a altas concentraciones del vapor puede causar
mareos, dificultades para respirar, dolores de cabeza o irritación respiratoria,
espasmos, confusión, inconsciencia, coma o muerte.
ORO
1. Símbolo: Au
2. Punto de fusión: 1.064 °C
3. Configuración electrónica: [Xe] 4f14 5d10
6s1
4. Número atómico: 79
5. Punto de ebullición: 2.970 °C
6. Masa atómica: 196,96657 ± 0,000004 u
7. Símbolo de: Alaska, California
El oro es un elemento químico, que está ubicado en el grupo 11 de la tabla periódica.
Es un metal precioso blando de color amarillo. Su símbolo es Au
Es un metal de transición blando, brillante, amarillo, pesado, maleable y dúctil. El oro
no reacciona con la mayoría de los productos químicos, pero es sensible y soluble
8
al cianuro, al mercurio y al agua regia, cloro y a la lejía. Este metal se encuentra
normalmente en estado puro, en forma de pepitas y depósitos aluviales. Es un
elemento que se crea gracias a las condiciones extremas en el núcleo colapsante de
las supernovas.
El oro es uno de los metales tradicionalmente empleados para acuñar monedas; se
utiliza en la joyería, la industria y la electrónica por su resistencia a la corrosión.
Reactividad
El oro es sumamente inactivo. Es inalterable por el aire, el calor, la humedad y la mayoría
de los agentes químicos, aunque se disuelve en mezclas que
contienen cloruros, bromuros o yoduro. El oro se vuelve soluble al estar expuesto al
cianuro.
Características
El oro exhibe un color amarillo en bruto. Es considerado como
el metal más maleable y dúctil que se conoce. Una onza de oro puede moldearse en una
lámina que cubra 28 m². Como es un metal blando, son frecuentes las aleaciones con otros
metales con el fin de proporcionarle dureza.
Además, es un buen conductor del calor y de la electricidad, y no le afecta el aire ni la
mayoría de los agentes químicos. Tiene una alta resistencia a la alteración química por
parte del calor, la humedad y la mayoría de los agentes corrosivos, y así está bien adaptado
a su uso en la acuñación de monedas y en la joyería.
Aplicaciones
De la producción mundial de oro el 50% se utiliza en joyería, el 40% en reservas e
inversiones y solo al 10% se le da usos industriales.
El oro puro o de 24k es demasiado blando para ser usado normalmente y se endurece
aleándolo con plata y cobre, con lo cual podrá tener distintos tonos de color o matices. El
oro y sus muchas aleaciones se emplean bastante en joyería, en relación con el
intercambio monetario como mercancía, en medicina, en alimentos y bebidas, en la
industria, en electrónica y en química comercial.
En joyería fina se denomina oro alto o de 18k aquél que tiene 18 partes de oro y 6 de otro
metal o metales (75 % en oro). Debido a su buena conductividad eléctrica y resistencia a
la corrosión, así como una buena combinación de propiedades químicas y físicas, se
comenzó a emplear a finales del siglo XX como metal en la industria.
Otras aplicaciones
 El oro ejerce funciones críticas en comunicaciones, naves espaciales, motores
de aviones de reacción y otros muchos productos.
9
 Su alta conductividad eléctrica y resistencia a la oxidación ha permitido un amplio
uso como capas delgadas electrodepositadas sobre la superficie de conexiones
eléctricas para asegurar una conexión buena, de baja resistencia.
 El oro coloidal (nanopartículas de oro) es una solución intensamente coloreada que
se está estudiando en muchos laboratorios con fines médicos y biológicos
 También es la forma empleada como pintura dorada en cerámicas.
 El ácido cloroaúrico se emplea en fotografía.
 El isótopo de oro Au, con un periodo de semidesintegración de 2,7 días, se emplea en
algunos tratamientos de cáncer y otras enfermedades.
 Se emplea como recubrimiento de materiales biológicos permitiendo ser visto a través
del microscopio electrónico de barrido.
GRUPO IIB
Zinc
1. Símbolo: Zn
2. Configuración electrónica: [Ar] 3d10 4s2
3. Número atómico: 30
4. Punto de fusión: 419,5 °C
5. Descubrimiento: 1746
6. Punto de ebullición: 907 °C
7. Masa atómica: 65,38 ± 0,002 u
El cinc o zinc es un elemento químico esencial de número atómico 30 y símbolo Zn,
situado en el grupo 12 de la tabla periódica de los elementos.
Las variantes gráficas zinc y cinc son ambas aceptadas como válidas. La forma
con c inicial, «cinc», es preferida por la Real Academia Española por acomodarse mejor
a las convenciones ortográficas del español.
Características principales
El cinc es un metal o mineral, a veces clasificado como metal de transición aunque
estrictamente no lo sea, ya que tanto el metal como su especie dispositiva presentan el
conjunto orbital completo. Este elemento presenta cierto parecido con el magnesio, y con
el cadmio de su grupo, pero del mercurio se aparta mucho por las singulares propiedades
físicas y químicas de éste. Es el 23º elemento más abundante en la Tierra y una de sus
aplicaciones más importantes es el galvanizado del acero.
10
Es un metal de color blanco azulado que arde en aire con llama verde azulada. El aire
seco no le ataca pero en presencia de humedad se forma una capa superficial de óxido o
carbonato básico que aísla al metal y lo protege de la corrosión.
Aplicaciones
La principal aplicación del cinc cerca del 50 % del consumo anual es el galvanizado del
acero para protegerlo de la corrosión, protección efectiva incluso cuando se agrieta el
recubrimiento ya que el cinc actúa como ánodo de sacrificio. Otros usos son éstos:
 Baterías de Zn-AgO usadas en la industria aeroespacial para misiles y cápsulas
espaciales por su óptimo rendimiento por unidad de peso y baterías cinc-aire
para computadoras portátiles.
 Piezas de fundición inyectada en la industria de automoción.
 Metalurgia de metales preciosos y eliminación de la plata del plomo.
 Utilizado en fabricación de pinturas al óleo, para fabricar el color blanco de cinc,
utilizado para crear transparencias en la pintura.
 Aleaciones: latón, alpaca, cuproníquel-cinc, aluzinc, virenium, tombac, etc.
Papel biológico
El cinc es un elemento químico esencial para los seres humanos y ciertos animales. El
cuerpo humano contiene alrededor de 40 mg de cinc por kg y muchas enzimas funcionan
con su concurso: interviene en el metabolismo de proteínas y ácidos nucleicos, estimula
la actividad de aproximadamente 100 enzimas. El metal se encuentra en la insulina.
Abundancia y Obtención
La producción mundial de cinc durante 2011 alcanzó un total de 12,40 millones
de toneladas métricas. El principal país productor es China, seguido por Perú y Australia.
El cinc es el 23º elemento más abundante en la corteza terrestre. Las minas más ricas
contienen cerca de un 10% de hierro y entre el 40 y 50% de cinc. Los minerales de los
que se extrae son: el sulfuro de cinc conocido
Compuestos
El óxido de cinc es el más conocido y utilizado industrialmente, especialmente como base
de pigmentos blancos para pintura, pero también en la industria del caucho y en cremas
solares. Otros compuestos importantes son: sulfato de cinc (nutriente agrícola y uso en
minería), cloruro de cinc (desodorantes) y sulfuro de cinc (pinturas luminiscentes).
11
CADMIO
1. Símbolo: Cd
2. Configuración electrónica: Kr 4d10 5s2
3. Número atómico: 48
4. Descubrimiento: 1817
5. Punto de fusión: 321,1 °C
6. Masa atómica: 112,411 ± 0,008 u
7. Descubridores: Friedrich Stromeyer, Karl Samuel
Es uno de los metales más tóxicos existentes. Normalmente se encuentra
en minas de zinc y se emplea especialmente en pilas.
Características principales
El cadmio es un metal blanco azulado, dúctil y maleable. Se puede cortar fácilmente con
un cuchillo. En algunos aspectos es similar al zinc.
La toxicidad que presenta es similar a la del mercurio; posiblemente se enlace a residuos
de cisteína. La metalotioneína, que tiene residuos de cisteína, se enlaza selectivamente
con el cadmio.
Su estado de oxidación más común es el +2. Puede presentar el estado de oxidación +1,
pero es muy inestable.
Efectos en la salud
El cadmio puede ser encontrado mayormente en la corteza terrestre. Este siempre ocurre
en combinación con el zinc. El cadmio también se consigue en las industrias como
inevitable subproducto de extracciones de zinc, plomo y cobre. La toma por los humanos
de cadmio tiene lugar mayormente a través de la comida. Los alimentos que son ricos en
cadmio pueden en gran medida incrementar la concentración en los humanos. Una
exposición a niveles significativamente altas ocurre cuando la gente fuma. El humo del
tabaco transporta el cadmio a los pulmones. Cuando la gente respira el cadmio, éste puede
dañar severamente los pulmones. Esto puede incluso causar la muerte. Otros efectos sobre
la salud que pueden ser causados por el cadmio.
Aplicaciones
Aproximadamente tres cuartas partes del cadmio producido se emplea en la fabricación
de baterías. Especialmente en las baterías de níquel-cadmio. Una parte importante se
emplea en galvanoplastia (como recubrimiento). Algunas sales se emplean
como pigmentos. Por ejemplo, el sulfuro de cadmio se emplea como pigmento amarillo.
Se emplea en algunas aleaciones de bajo punto de fusión. Debido a su bajo coeficiente de
fricción y muy buena resistencia a la fatiga. En barras de control en fisión nuclear.
Algunos compuestos fosforescentes de cadmio se emplean en televisores. Se emplea en
12
algunos semiconductores. Algunos compuestos de cadmio se emplean como
estabilizantes de plásticos como el PVC.
Toxicidad
El cadmio es un metal pesado que produce efectos tóxicos en los organismos vivos, aun
en concentraciones muy pequeñas. La exposición al cadmio en los humanos se produce
generalmente a través de dos fuentes principales: la primera es la vía oral La segunda vía
es por inhalación. La población fumadora es la más expuesta al cadmio, porque los
cigarrillos lo contienen.
La aplicación de ciertos fertilizantes o de excremento de animales en el suelo destinado
al cultivo de alimentos puede aumentar su nivel de cadmio lo cual, a su vez, causa un
aumento en el nivel de cadmio de los productos.
MERCURIO
1. Símbolo: Hg
2. Punto de fusión: -38,83 °C
3. Punto de ebullición: 356,7 °C
4. Configuración electrónica: [Xe] 4f14 5d10 6s2
5. Número atómico: 80
6. Electrones por nivel: 2,8,18,32,18,2
7. Masa atómica: 200,59 ± 0,02 u
Es un metal pesado plateado que a temperatura ambiente es un líquido inodoro. No es
buen conductor del calor comparado con otros metales, aunque es buen conductor de
la electricidad. Se alea fácilmente con muchos otros metales como el oro o la
plata produciendo amalgamas, pero no con el hierro. Es insoluble
en agua y soluble en ácido nítrico. Cuando aumenta su temperatura por encima de los
40 °C - produce vapores tóxicos y corrosivos, más pesados que el aire por lo cual este
se evapora, creando miles de partículas en vapor ya que estas se enfrían caen al suelo.
Es dañino por inhalación, ingestión y contacto: se trata de un producto
muy irritante para la piel, ojos y vías respiratorias. Es incompatible con el ácido
nítricoconcentrado, el acetileno, el amoníaco, el cloro y los metales.
13
Compuestos
Las sales más importantes son:
 Fulminato (Hg (CNO)2): usado como detonante. Es muy corrosivo y altamente
venenoso.
 Cloruro de mercurio (I) o calomelano (Hg2Cl2): compuesto blanco, poco soluble
en agua. Se ha usado como purgante, antihelmíntico y diurético, y el cloruro de
mercurio (II), sublimado corrosivo, empleado como desinfectante. Fue el primer
remedio eficaz contra la sífilis.
 Sulfuro de mercurio o cinabrio (HgS): mineral de color rojo púrpura, traslúcido,
utilizado en instrumental científico, aparatos eléctricos, ortodoncia, etc.
 Timerosal (COO-Na+(C6H4)(S-Hg-C2H6)): usado como agente bacteriostático
análogo al merthiolate.
 Mercurio rojo. Probablemente usado en la fabricación de bombas sucias.
Complejos
El Hg (II) forma complejos con ligandos dadores de N, P y S, pero se resiste a formar
complejos con los dadores de O; también genera complejos muy estables con Cl, Br, I
como corresponde a un catión blando.
Aplicaciones
El mercurio se usa en aparatos meteorológicos (termómetros, barómetros), pero dada su
toxicidad y la irrupción de aparatos digitales, está en desuso; está prohibido en la Unión
europea. En realidad es una sustancia venenosa para los seres humanos, animales y el
medio ambiente en general.
Grupo IIIB
ESCANDIO
El escandio es un elemento químico de la tabla periódica cuyo símbolo es Sc y su número
atómico es 21. Es un metal de transición que se encuentra enminerales de Escandinavia y que
se clasifica con frecuencia entre los lantánidos por sus similitudes con ellos.
14
Descripción General
CARACTERÍSTICAS GENERALES
Nombre: Escandio Símbolo: Sc
Número atómico: 21 Masa atómica (uma): 44,9559
Período: 4 Grupo: IIIB (transición)
Bloque: d (no representativo) Valencias: +3
PROPIEDADES PERIÓDICAS
Configuración electrónica: [Ar] 3d1 4s2 Radio atómico (Å): 1,62
Radio iónico (Å): 0,81 (+3) Radio covalente (Å): 1,44
Energía de ionización (kJ/mol): 633 Electronegatividad: 1,36
Afinidad electrónica (kJ/mol): 18
PROPIEDADES FÍSICAS
Densidad (g/cm3): 2,99 Color: Blanco-Plateado
Punto de fusión (ºC): 1541 Punto de ebullición (ºC): 2830
Volumen atómico (cm3/mol): 15,00
Historia
 Descubridor: Lars Fredrik Nilson.
 Lugar de descubrimiento: Suecia.
 Año de descubrimiento: 1879.
 Origen del nombre: De la palabra latina "Scandia" que significaba
"Escandinavia", en honor al lugar donde fue encontrado el elemento.
 Obtención: La existencia de este elemento fue predicha por Mendeleiev en
1871, lo denominó eka-boro, por sus analogías con el elemento boro.
Partiendo de 10 kg de euxenita, Nilson preparó 2 gramos de óxido de
escandio, Sc2O3. Una vez obtenido se comprobó que sus propiedades
coincidían con las anunciadas por Mendeleiev, lo cual ayudó a confirmar la
validez del sistema periódico propuesto por él mismo.
Métodos de obtención
 Mediante reducción de fluoruro de escandio con calcio.
Aplicaciones
 El isótopo radiactivo 46Sc se utiliza como trazador en el craqueo de petróleo.
 El yoduro de escandio añadido a lámparas de vapor de mercurio produce una
luz muy parecida a la luz solar, la cual es utilizada para grabaciones en el
interior de estudios de TV y por la noche.
 El óxido de escandio se usa para producir luces de gran intensidad, también se
usa como catalizador en la conversión de ácido acético en acetona y en
manufactura de propanol.
15
 El tratamiento con una disolución de sulfato de escandio es económico para
germinar semillas de muchas especies vegetales.
LANTANO
El lantano es un elemento químico de la tabla periódica cuyo símbolo es La y su número
atómico es 57.
Descripción General
CARACTERÍSTICAS GENERALES
Nombre: Lantano Símbolo: La
Número atómico: 57 Masa atómica (uma): 138,906
Período: 6 Grupo: IIIB (transición)
Bloque: d (no representativo) Valencias: +3
PROPIEDADES PERIÓDICAS
Configuración electrónica: [Xe] 5d1 6s2 Radio atómico (Å): 1,88
Radio iónico (Å): 1,15 (+3) Radio covalente (Å): 1,69
Energía de ionización (kJ/mol): 538 Electronegatividad: 1,10
Afinidad electrónica (kJ/mol): 50
PROPIEDADES FÍSICAS
Densidad (g/cm3): 6,145 Color: Blanco
Punto de fusión (ºC): 918 Punto de ebullición (ºC): 3464
Volumen atómico (cm3/mol): 22,61
Historia
 Descubridor: Carl Gustaf Mosander.
 Lugar de descubrimiento: Suecia.
16
 Año de descubrimiento: 1839.
 Origen del nombre: De la palabra griega "lanthanein" que significa
"escondido", ya que el metal se había "escondido" en un mineral de cerio.
 Obtención: Mosander descubrió el elemento lantano en el nitrato de cerio
impuro. Se extrajo de la tierra (óxido insoluble en agua) lantana (óxido de
lantano), tratándola con un ácido fuerte. (Otros elementos lantánidos fueron
descubiertos en impurezas de minerales de itrio y de cerio).
Métodos de obtención
 Mediante reducción del fluoruro de lantano anhidro con calcio.
Aplicaciones
 Aleado con cerio, neodimio, praseodimio, gadolinio e iterbio forma la
aleación llamada mischmetal, utilizada para fabricar piedras de encendedor.
 El óxido de lantano confiere al vidrio resistencia a las bases y se emplea para
la fabricación de vidrios ópticos especiales. Además se usa para fabricar
crisoles.
 Se están produciendo esponjas de hidrógeno con aleaciones que contienen
lantano. dichas aleaciones admiten hasta 400 veces su volumen de gas y el
proceso es reversible. Cada vez que toman gas se libera energía calorífica, por
lo que tienen la posibilidad de convertirse en sistemas de conservación de
energía.
ACTINIO
El actinio es un elemento químico de símbolo Ac y número atómico 89, perteneciente al
grupo 3 (antiguamente IIIA) de la tabla periódica de los elementos.1 Es una de las tierras
raras y da nombre a una de la series, la de los actínidos.2 3 4 Es un metal radiactivo blando que
reluce en la oscuridad. Se conocen los isótopos con número másico entre 209 y 234, siendo el
más estable el 227Ac que tiene una vida media de 21,7 años.5 El 227Ac se encuentra en el
uranio natural en una proporción del orden del 0,175% y el 228Ac también se encuentra en la
naturaleza.1 Hay otros 22 isótopos artificiales del actinio, todos radiactivos y todos con vidas
medias muy cortas. Descubierto por André-Louis Debierne en 1899, su principal aplicación es
como fuente departículas alfa.1
17
Descripción General
CARACTERÍSTICAS GENERALES
Nombre: Actinio Símbolo: Ac
Número atómico: 89 Masa atómica (uma): (227,03)
Período: 7 Grupo: IIIB (transición)
Bloque: d (no representativo) Valencias: +3
PROPIEDADES PERIÓDICAS
Configuración electrónica: [Rn] 6d1 7s2 Radio atómico (Å): 1,88
Radio iónico (Å): 1,18 (+3) Radio covalente (Å): -
Energía de ionización (kJ/mol): 499 Electronegatividad: 1,10
Afinidad electrónica (kJ/mol): -
PROPIEDADES FÍSICAS
Densidad (g/cm3): 10,060 Color: Plateado blanco
Punto de fusión (ºC): 1051 Punto de ebullición (ºC): 3198
Volumen atómico (cm3/mol): 22,57
Historia
 Descubridor: Andre Debierne.
 Lugar de descubrimiento: Francia.
 Año de descubrimiento: 1899.
 Origen del nombre: De la palabra griega "aktinos" que significa "rayo", aludiendo
con esto a sus cualidades radiactivas.
 Obtención: Se encontró como producto intermedio de las series de desintegración
radiactiva, en concreto en la del 235U.
Métodos de obtención
 Mediante reducción del fluoruro de actinio con vapor de litio a 110-1300 ºC.
18
 Mediante irradiación del 226Ra con neutrones.
Aplicaciones
 Fuente de neutrones.
 Generador de energía termoeléctrica.
GRUPO IV B
TITANIO
El titanio es un elemento químico de símbolo Ti y número atómico 22. Se trata de un metal
de transición de color gris plata. Comparado con el acero, aleación con la que compite en
aplicaciones técnicas, es mucho más ligero (4,5/7,8). Tiene alta resistencia a la corrosión y
gran resistencia mecánica, pero es mucho más costoso que aquél, lo cual limita sus usos
industriales.
Es un metal abundante en la naturaleza; se considera que es el cuarto metal estructural más
abundante en la superficie terrestre y el noveno en la gama de metales industriales. No se
encuentra en estado puro sino en forma de óxidos, en la escoria de ciertos minerales
de hierro y en las cenizas de animales y plantas. Su utilización se ha generalizado con el
desarrollo de la tecnología aeroespacial, donde es capaz de soportar las condiciones extremas
de frío y calor que se dan en el espacio y en la industria química, por ser resistente al ataque
de muchos ácidos; asimismo, este metal tiene propiedades biocompatibles, dado que los
tejidos del organismo toleran su presencia, por lo que es factible la fabricación de
muchas prótesis e implantes de este metal.
19
Descripción General
CARACTERÍSTICAS GENERALES
Nombre: Titanio Símbolo: Ti
Número atómico: 22 Masa atómica (uma): 47,867
Período: 4 Grupo: IVB (transición)
Bloque: d (no representativo) Valencias: +2, +3, +4
PROPIEDADES PERIÓDICAS
Configuración electrónica: [Ar] 3d2 4s2 Radio atómico (Å): 1,47
Radio iónico (Å): 0,68 (+4) Radio covalente (Å): 1,36
Energía de ionización (kJ/mol): 658 Electronegatividad: 1,54
Afinidad electrónica (kJ/mol): 7,6
PROPIEDADES FÍSICAS
Densidad (g/cm3): 4,507 Color: Plateado
Punto de fusión (ºC): 1668 Punto de ebullición (ºC): 3287
Volumen atómico (cm3/mol): 10,62
Historia
 Descubridor: William Gregor.
 Lugar de descubrimiento: Inglaterra.
 Año de descubrimiento: 1791.
 Origen del nombre: Por los Titanes, hijos de Urano (el cielo) y gea (la tierra).
Eran inmortales y prácticamente indestructibles.
 Obtención: En 179, Gregor descubrió este metal mientras investigaba una
arena negra de Cornualles. tres años más tarde, Klaproth halló el mismo
elemento en el mineral rutilo y lo llamó titanio.
Métodos de obtención
 Se trata el mineral con cloro, en presencia de coque, para formar tetracloruro
de titanio; este último se reduce pasándolo por magnesio líquido (800 ºC) en
atmósfera de argón.
 A pequeña escala se vaporiza y se descompone a vacío el tetrayoduro de
titanio. Posteriormente, el metal se purifica mediante fusión por zonas.
Aplicaciones
 Se usa en aleaciones con aluminio, manganeso, hierro, etc. Estas aleaciones se
utilizan para aplicaciones donde son necesarios materiales resistentes, ligeros
y capaces de resistir temperaturas extremas: misiles, rotores de ultracentrífuga
y en rotores de turbinas en aviones.
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 Por su buena resistencia al agua del mar se utiliza en ejes de propulsión,
aparejos y otras partes que estén expuestas al agua salada. Se utiliza un ánodo
de titanio, recubierto con platino, para dar protección catódica frente a la
corrosión por agua salada.
 El dióxido de titanio es un pigmento blanco empleado en pinturas exteriores,
debido a su inercia química. Además posee un gran poder de recubrimiento y
opacidad al daño por radiaciones ultravioleta. También se usa este compuesto
como agente blanqueador y opacador en esmaltes de porcelana.
 El tetracloruro de titanio se usa para irisar vidrio, producir nieblas artificiales
y como catalizador.
 El carburo de titanio se utiliza en la fabricación de sierras.
HAFNIO
El hafnio es un elemento químico de número atómico 72 que se encuentra en el grupo 4 de
la tabla periódica de los elementos y se simboliza como Hf.
Es un metal de transición, brillante, gris-plateado, químicamente muy parecido al circonio,
encontrándose en los mismos minerales y compuestos, y siendo difícil separarlos. Se usa
en aleaciones con wolframio en filamentos y en electrodos. También se utiliza como material
de barras de control de reactores nucleares debido a su capacidad de absorción de neutrones.
Recientemente, se ha convertido en el material utilizado para fabricar los transistores de los
procesadores de la conocida marca Intel.
Descripción General
CARACTERÍSTICAS GENERALES
Nombre: Hafnio Símbolo: Hf
Número atómico: 72 Masa atómica (uma): 178,49
Período: 6 Grupo: IVB (transición)
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Bloque: d (no representativo) Valencias: +3, +4
PROPIEDADES PERIÓDICAS
Configuración electrónica: [Xe]
4f14 5d2 6s2
Radio atómico (Å): 1,59
Radio iónico (Å): 0,84 (+4) Radio covalente (Å): 1,50
Energía de ionización (kJ/mol): 642 Electronegatividad: 1,30
Afinidad electrónica (kJ/mol): -
PROPIEDADES FÍSICAS
Densidad (g/cm3): 13,310 Color: Plateado
Punto de fusión (ºC): 2233 Punto de ebullición (ºC): 4603
Volumen atómico (cm3/mol): 13,41
Historia
 Descubridor: Dirk Coster, George Charles von Hevesy.
 Lugar de descubrimiento: Dinamarca.
 Año de descubrimiento: 1923.
 Origen del nombre: De la palabra latina "Hafnia" que era el nombre en
latín de la ciudad de Copenhague, en honor a la ciudad en que fue
descubierto el elemento.
 Obtención: Muchos años antes de su descubrimiento se pensaba que este
elemento estaría presente en varios minerales de circonio. De acuerdo con
las indicaciones de Bohr, se esperaba que este nuevo elemento apareciera
asociado al circonio y que tendría unas propiedades análogas a él.
Finalmente el hafnio se identificó en un mineral de circonio mediante
espectroscopía de rayos X. Para separar el circonio del hafnio se
efectuaron recristalizaciones repetidas de los fluoruros dobles de amonio o
potasio. El hafnio metálico se preparó pasando vapor de tetrayoduro de
hafnio por un filamento de wolframio caliente.
Métodos de obtención
 Se obtiene por reducción del tetracloruro de hafnio con sodio o magnesio.
Aplicaciones
 Se emplea en barras de control de reactores de submarinos nucleares, ya
que posee una buena sección de captura de neutrones térmicos, unas
excelentes propiedades mecánicas y gran resistencia a la corrosión.
 Se utiliza en lámparas de gas e incandescentes.
 Se usa para eliminar oxígeno y nitrógeno de tubos de vacío.
22
RUTHERFORDIO
El rutherfordio (anteriormente llamado kurchatovio y unnilquadio) es un elemento
químico de la tabla periódica cuyo símbolo es Rf y su número atómicoes 104. Su nombre fue
elegido en honor del Barón Ernest Rutherford, científico colaborador del modelo atómico y
física nuclear. Este es un elemento sintético altamente radiactivo cuyo isótopo más estable es
el 261Rf con una vida media de aproximadamente 13 horas.
Descripción General
CARACTERÍSTICAS GENERALES
Nombre: Rutherfordio Símbolo: Rf (Unq)
Número atómico: 104 Masa atómica (uma): (261,11)
Período: 7 Grupo: IVB (transición)
Bloque: d (no representativo) Valencias: +3, +4
PROPIEDADES PERIÓDICAS
Configuración electrónica: [Rn]
5f14 6d2 7s2
Radio atómico (Å): -
Radio iónico (Å): - Radio covalente (Å): -
Energía de ionización (kJ/mol): 490
(estimada)
Electronegatividad: -
Afinidad electrónica (kJ/mol): -
PROPIEDADES FÍSICAS
Densidad (g/cm3): 23,000 (estimada) Color: -
Punto de fusión (ºC): 2100 (estimado) Punto de ebullición (ºC): 5500
(estimado)
Volumen atómico (cm3/mol): -
Historia
 Descubridor: Trabajadores del Instituto Nuclear de Dubna y de la
Universidad de California, Berkeley, USA.
23
 Lugar de descubrimiento: USA, Rusia.
 Año de descubrimiento: 1964.
 Origen del nombre: Para este elemento hay dos nombres
propuestos: Kurchatovio (Ku) en honor a Igor Kurchatov (propuesto por
los rusos) y Rutherfordio (Rf) en honor a E. Rutherford (propuesto por los
americanos). Finalmente, el nombre aceptado ha sido el de rutherfordio.
 Obtención: Los rusos lo obtuvieron mediante reacciones de colisión entre
los isótopos 242Puy 22Ne. Los americanos lo consiguieron por reacción de
colisión entre 249Cfy 12C.
Métodos de obtención
 Los métodos para obtenerlo siguen siendo los mismos que los que se
usaron inicialmente.
Aplicaciones
 No tiene, ya que no se puede sintetizar una cantidad suficiente para su
estudio.
GRUPO VB
VANADIO
El vanadio es un elemento químico de número atómico 23 situado en el grupo 5 de la tabla
periódica de los elementos. Su símbolo es V. Es un metal dúctil, blando y poco abundante.
Se encuentra en distintos minerales y se emplea principalmente en algunas aleaciones. El
nombre procede de la diosa de la belleza Vanadis en la mitología escandinava.
Es un metal suave, de color gris plateado y de transición dúctil. La formación de una capa
de óxido del metal estabiliza al elemento contra la oxidación.
24
Usos del Vanadio
El vanadio es un metal que se descubrió en el siglo 19. Si alguna vez te has
preguntado para qué sirve el vanadio, a continuación tienes una lista de sus posibles
usos:
 Pequeñas cantidades de vanadio son añadidos al acero para hacerlo más
fuerte. Los instrumentos quirúrgicos, herramientas, ejes, cuadros de
bicicletas, cigüeñales, engranajes y motores de aviones están hechos de este
acero reforzado con vanadio.
 El pentóxido de vanadio se utiliza como un catalizador para producir ácido
sulfúrico. El ácido sulfúrico es uno de los productos químicos más
importantes para la industria. El pentóxido de vanadio se utiliza también para
hacer anhídrido maleico y algunos tipos de cerámica.
 En el futuro, podría usarse un compuesto de vanadio podría para las pilas
de litio como ánodo. También podría usarse en las baterías recargables.
 El vanadato, otro compuesto de vanadio, protege al acero de la oxidación y
la corrosión.
 El dióxido de vanadio se utiliza para hacer revestimientos de vidrio que
bloquean la radiación infrarroja.
 El óxido de vanadio también se utiliza para la fabricación de bisutería.
 La capa exterior de los imanes superconductores puede estar hecha de
vanadio.
 Algunas bacterias y otros organismos utilizan un compuesto de vanadio para
procesar el nitrógeno.
Características del Vanadio
A continuación puedes ver una tabla donde se muestra las principales características que
tiene el vanadio.
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NIOBIO
El nombre de este elemento tiene su origen etimológico en la mitología griega, en donde
Níobe era la hija de Tántalo. De acuerdo al mito, Níobe se petrifica con su llanto cuando
sus hijos mueren. Respecto a su historia y descubrimiento, sucede algo bastante complejo
con el niobio.
En el año 1734, John Winthrop encontró un extraño mineral en Massachusetts, EE.UU.,
y lo envió a Inglaterra. Una vez allí, el mineral se expuso en el Museo Británico durante
muchos años hasta que en 1801, fue analizado por el químico inglés Charles Hatchett.
26
Usos del Niobio
El niobio se usa como elemento de aleación en algunos aceros inoxidables y otras
aleaciones no férreas. Estas aleaciones son muy resistentes y a menudo se emplean en la
construcción de tuberías. Otros usos:
 Soldadura por arco de algunos aceros inoxidables.
 En piercings, generalmente aleado, por su color azulado.
 Cantidades apreciables de niobio se emplean en superaleaciones de
base níquel, cobalto y hierro para componentes de motores de
aviación, cohetes y equipamiento refractario.
 Las aleaciones Nb-Sn y Nb-Ti se emplean en el bobinado de imanes
superconductores capaces de producir campos magnéticos
extraordinariamente intensos.
 Se estudia la posibilidad de sustituir al tantalio en condensadores.
Características del Niobio
A continuación puedes ver una tabla donde se muestra las principales características que
tiene el niobio.
27
TANTALIO
El tantalio o tántalo es un elemento químico de número atómico 73, que se sitúa en el
grupo 5 de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Ta. Se trata de un metal de
transición raro, azul grisáceo, duro, que presenta brillo metálico y resiste muy bien la
corrosión. Se encuentra en el mineral tantalita. Es fisiológicamente inerte, por lo que,
entre sus variadas aplicaciones, se puede emplear para la fabricación de instrumentos
quirúrgicos y en implantes.
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Usos del Tantalio
 Se utiliza casi exclusivamente en la fabricación de condensadores electrolíticos de
tantalio, por tanto, un componente esencial de los dispositivos electrónicos muy
compactos: teléfonos móviles, GPS, satélites artificiales, armas
teledirigidas, televisores de plasma, videoconsolas, ordenadores
portátiles, PDAs, MP3, MP4, etc.
Propiedades del Tantalio
Los metales de transición, es el grupo al que pertenece el tantalio. En este grupo de
elementos químicos al que pertenece el tantalio, se encuentran aquellos situados en la
parte central de la tabla periódica, concretamente en el bloque d. Entre las características
que tiene el tantalio, así como las del resto de metales de transición se encuentra la de
incluir en su configuración electrónica el orbital d, parcialmente lleno de electrones.
Propiedades de este tipo de metales, entre los que se encuentra el tantalio son su elevada
dureza, el tener puntos de ebullición y fusión elevados y ser buenos conductores de la
electricidad y el calor.
La masa atómica de un elemento está determinado por la masa total de neutrones y
protones que se puede encontrar en un solo átomo perteneciente a este elemento.
En cuanto a la posición donde encontrar el tantalio dentro de la tabla periódica de los
elementos, el tantalio se encuentra en el grupo 5 y periodo 6. El tantalio tiene una masa
atómica de 180,9479 u.
29
Características del Tantalio
A continuación puedes ver una tabla donde se muestra las principales características que
tiene el tantalio.
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GRUPO VIB
CROMO
El cromo, principalmente en forma de aleaciones y sales solubles del ión Cr [VI], ha sido
utilizado ampliamente en industria durante más de un siglo. La experiencia ha demostrado
que el cromo, en exposiciones excesivas, puede actuar como irritante cutáneo, como
carcinógeno y como alérgeno en el ser humano. El Cr [VI] es aceptado como el principal
responsable de las respuestas tóxicas mientras que los compuestos de Cr [III] han sido
relacionados como irritantes pero no como carcinógenos o alérgenos.
Usos del Cromo
El cromo es el primer elemento en el Grupo 6 de la tabla periódica. Si alguna vez te has
preguntado para qué sirve el cromo, a continuación tienes una lista de sus posibles usos:
 La cinta magnética (utilizada en cassettes de audio y cintas de audio de gama alta)
está hecha de un compuesto magnético de cromo.
 El óxido de cromo (III) es un óxido de metal pulido mejor conocido como verde
de cromo.
 En los laboratorios de ciencias, el ácido crómico se utiliza para limpiar la
cristalería si tiene trazas de compuestos orgánicos.
 El cuero se curte usando iones de sales de cromo (III).
 Los diferentes compuestos de cromo se utilizan para hacer diferentes pigmentos
de color y tintes. Los autobuses escolares se suelen pintar utilizando amarillo de
cromo. Actualmente, se utilizan debido alternativas debido a preocupaciones
ambientales. El rojo cromo y el verde de cromo siguen siendo los colores más
comunes.
 La madera se conserva mediante el uso de sales de cromo (VI).
 El acero inoxidable, utilizado en muchas aplicaciones, se hace cuando se añade
cromo al hierro. Los cuchillos de acero inoxidable contienen cromo.
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 Las aleaciones de hierro, níquel y cromo son muy fuertes y soportan temperaturas
muy altas. Se utilizan en motores a reacción y turbinas de gas.
 El cromo es bastante duro y es resistente a la corrosión. Por este motivo, muchas
cosas están revestidas de cromo. Un montón de cosas de metal que utilizamos a
diario (cuchillos y tenedores por ejemplo) están recubiertas con cromo.
Características del cromo
A continuación puedes ver una tabla donde se muestra las principales características que
tiene el cromo.
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MOLIBDENO
El molibdeno es un metal esencial desde el punto de vista biológico y se utiliza sobre todo
en aceros aleados.
Es un metal plateado, tiene el sexto punto de fusión más alto de cualquier elemento. El
molibdeno no se produce como el metal libre en la naturaleza, sino en varios estados de
oxidación en los minerales.
Este tipo de metales, entre los que se encuentra el molibdeno son su elevada dureza, al
tener puntos de ebullición y fusión elevados y ser buenos conductores de la electricidad
y el calor.
Usos del Molibdeno
 Aproximadamente las dos terceras partes del molibdeno consumido se
emplean en aleaciones. El uso del molibdeno se remonta a la Primera Guerra
Mundial, cuando hubo una fuerte demanda de wolframio, que lo hizo
escasear, y se necesitaban aceros muy resistentes. El molibdeno se utiliza pues
en aleaciones de alta resistencia y que soporten temperaturas y corrosiones
sumamente altas. Estas aleaciones se usan en la construcción y en piezas de
aviones y automóviles.
 El molibdeno se usa como catalizador en la industria petrolera. En concreto,
es útil para la eliminación de azufre.
 El 99Mo se emplea en la industria de isótopos nucleares.
 Se emplea en distintos pigmentos (con un color anaranjado), para pinturas,
tintes, plásticos y compuestos de caucho.
 El di sulfuro de molibdeno (MoS2) es un buen lubricante por sí mismo y
brinda propiedades de tolerancia de presiones extremas a los lubricantes al
reaccionar con el metal, de manera que se forma una capa cristalina en la
superficie de éste. Gracias a ello, el contacto metal-metal, destructivo a largo
plazo, se reduce al mínimo y se puede emplear a altas temperaturas.
 El molibdeno se emplea en determinadas aplicaciones electrónicas, como en
las capas de metal conductoras en los transistores TFT (Thin Film Transistor).
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Características del Molibdeno
A continuación puedes ver una tabla donde se muestra las principales características que
tiene el molibdeno.
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WOLFRAMIO
Es un metal escaso en la corteza terrestre, se encuentra en forma de óxido y de sales en
ciertos minerales. Es de color gris acerado, muy duro y denso, tiene el punto de fusión
más elevado de todos los metales y el punto de ebullición más alto de todos los elementos
conocidos. Se usa en los filamentos de las lámparas incandescentes, en electrodos no
consumibles de soldaduras, en resistencias eléctricas, y aleado con el acero, en la
fabricación de aceros especiales.
Usos del Wolframio
 En estado puro se utiliza en la fabricación de filamentos para lámparas
eléctricas, resistencias para hornos eléctricos con atmósfera reductoras o
neutras, contactos eléctricos para los distribuidores de automóvil, también
como proyectil anticarro (flecha) por su elevado punto de fusión y
densidad, ánodos para tubos de rayos X y de televisión.
 Tiene usos importantes en aleaciones para herramientas de corte a
elevada velocidad, como las fresas para
instrumentos odontológicos (W2C), en la fabricación de bujías y en la
preparación de barnices (WO3) y mordientes en tintorería, en las puntas de
los bolígrafos y en la producción de aleaciones de acero duras y
resistentes.
 Los wolframatos de calcio y magnesio se utilizan en la fabricación de
tubos fluorescentes.
 El carburo de wolframio, estable a temperaturas del orden de 500 °C,
también se usa como lubricante seco.
35
 El gas hexafluoruro de wolframio se emplea en la fabricación de circuitos
integrados.
Características del Wolframio
A continuación puedes ver una tabla donde se muestra las principales características que
tiene el wolframio (tungsteno).
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GRUPO VIIB
MANGANESO
1. Símbolo: Mn
2. Configuración electrónica: [Ar] 4s2 3d5
3. Número atómico: 25
4. Descubrimiento: 1774
5. Punto de fusión: 1.246 °C
6. Masa atómica: 54,938045 ± 0,000005 u
7. Descubridores: Johan Gottlieb Gahn
El manganeso es un elemento químico de número atómico 25 situado en el grupo 7 de
la tabla periódica de los elementos y se simboliza como Mn. Se encuentra como elemento
libre en la naturaleza, a menudo en combinación con el hierro y en muchos minerales.
Como elemento libre, el manganeso es un metal con aleación de metales industriales con
importantes usos, sobre todo en los aceros inoxidables.
El fosfatado de manganeso se utiliza como tratamiento para la prevención de
la oxidación y corrosión del acero. Los permanganatos alcalinos y de metales
alcalinotérreos son oxidantes poderosos. El dióxido de manganeso se utiliza como cátodo.
Propiedades principales
El manganeso es un metal de transición blanco grisáceo, parecido al hierro. Es un metal
duro y muy frágil, refractario y fácilmente oxidable. El manganeso metal puede ser
ferromagnético, pero sólo después de sufrir un tratamiento especial.
Sus estados de oxidación más comunes son 2+, 3+, 4+, 6+ y +7, aunque se han encontrado
compuestos con todos los números de oxidación desde 1+ a 7+; los compuestos en los
que el manganeso presenta estado de oxidación 7+ son agentes oxidantes muy enérgicos.
Algunos de sus usos son:
El traquetreo de los motores se reduce mediante el uso de un compuesto de manganeso
que se añade a la gasolina sin plomo. Esto aumenta el octanaje del combustible. El
manganeso se utiliza en las baterías desechables estándar. El manganeso es esencial para
producir acero y el hierro. El manganeso es un componente esencial para la fabricación
de acero inoxidable de bajo costo
Papel biológico
El manganeso es un oligoelemento, es decir, un elemento químico esencial para todas las
formas de vida. El cuerpo humano logra absorber el manganeso en el intestino delgado,
acabando la mayor parte en el hígado, de donde se reparte a diferentes partes del
organismo. Alrededor de 10 mg de manganeso son almacenados principalmente en el
37
hígado y los riñones. En el cerebro humano el manganeso es unido a metaloproteínas de
manganeso, siendo la más relevante la glutamina sintetasa en los astrocitos.
Abundancia y obtención
Es el duodécimo elemento más abundante en la corteza terrestre y está ampliamente
distribuido.
Se encuentra en cientos de minerales, aunque sólo una docena tiene interés industrial.
También se ha encontrado en nódulos marinos, en donde el contenido en manganeso
oscila entre un 15 y un 30%, y en donde sería posible extraerlo.
Los países con mayores yacimientos de minerales de manganeso
son Sudáfrica, Ucrania, Bolivia y China.
Precauciones
El manganeso es un elemento esencial, siendo necesario un aporte de entre 1 a 5 mg por
día, cantidad que se consigue a través de los alimentos.
El manganeso en exceso es tóxico. Exposiciones prolongadas a compuestos de
manganeso, de forma inhalada u oral, pueden provocar efectos adversos en el sistema
nervioso, respiratorio, y otros.
El permanganato de potasio, KMnO4, es corrosivo.
TECNECIO
1.Símbolo: Tc
2.Configuración electrónica: Kr 4d5 5s2
3.Descubrimiento: 1937
4.Número atómico: 43
5.Punto de ebullición: 4.265 °C
6.Masa atómica: 98 u
7.Descubridores: Emilio Gino Segrè, Carlo Perrier
El tecnecio es el más ligero de los elementos químicos que no cuentan
con isótopos estables y el primer elemento sintéticoque se encuentra en la tabla
periódica. Su número atómico es el 43 y su símbolo es Tc. Las propiedades químicas
de este metal de transición cristalino de color gris plateado son intermedias a las
del renio y las del manganeso. Su isómero nuclear Tc, de muy corta vida y emisor
de rayos gamma, se usa en medicina nuclear para efectuar una amplia variedad de
pruebas diagnósticas. El Tc se usa como fuente de partículas beta libre de la emisión
38
de rayos gamma. El anión pertecnetato (TcO4
-) se emplea como inhibidor
de corrosión anódica para aceros.
En 1937, el isótopo Tc se convirtió en el primer elemento producido de forma
predominantemente artificial, de ahí su nombre. La mayoría del tecnecio producido
en la Tierra se obtiene como subproducto de la fisión delU en los reactores nucleares y
se extrae de las varillas de combustible nuclear. Ningún isótopo del tecnecio posee
un periodo de semidesintegración mayor de 4,2 millones de años (el caso concreto
del Tc), así que su detección en gigantes rojas en 1952 ayudó a reforzar la teoría de
que en las estrellas pueden generarse elementos pesados. En la Tierra, el tecnecio se
encuentra en trazas detectables como producto de la fisión espontánea en minerales
de uranio por acción de la captura de neutrones en menas de molibdeno.
Medicina nuclear
El 99mTc (la "m" indica que es un isómero nuclear metaestable) es el radioisótopo más
utilizado en la práctica diagnóstica, estimándose que el 80% de los procedimientos
de medicina nuclear lo utilizan. Se usa principalmente en procedimientos de diagnóstico
de funcionamiento de órganos del cuerpo humano en especial usados en estudios
funcionales del cerebro, el miocardio, la glándula tiroidea, los pulmones, el hígado,
la vesícula biliar, los riñones, el esqueleto, la sangre y los tumores.
Uso industrial
El 99Tc se desintegra emitiendo partículas beta de baja energía y sin presencia de rayos
gamma. Además, su largo período de semidesintegración conlleva que su emisión decrece
muy lentamente con el tiempo. También puede extraerse tecnecio de gran pureza química
e isotópica a partir de residuos nucleares. Por todas estas razones, el 99Tc es un patrón de
emisión beta, usado para la calibración de equipos científicos.
Se ha estudiado la posibilidad de emplear el 99Tc en baterías nucleares optoeléctricas.
RENIO
1. Símbolo: Re
2. Configuración electrónica: Xe 4f14 5d5 6s2
3. Número atómico: 75
4. Descubrimiento: 1925
5. Punto de fusión: 3.182 °C
6. Electrones por nivel: 2, 8, 18, 32, 13, 2
7. Descubridor: Walter Noddack
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El renio es un elemento químico, de número atómico 75, que se encuentra en el grupo 7
de la tabla periódica de los elementos y cuyo símbolo es Re, descubierto en 1925 por tres
científicos alemanes. Es un metal de transición de color blanco-plata, sólido, refractario
y resistente a la corrosión, muy utilizado en joyería y como catalizador. Sus propiedades
químicas son muy parecidas a las del manganeso, es muy escaso en la corteza terrestre y
se obtiene principalmente a partir de minerales de molibdeno.
Existen 35 isótopos y 26 radioisótopos de este elemento, de los cuales los más estables
son el 185Re y el 187Re. Los principales yacimientos de renio se encuentran
en América y Asia, destacando los de Chile y Kazajistán.
Características principales
En su forma natural el renio es un elemento sólido, de color blanco plateado y grisáceo,
y pertenece a la serie química de los metales de transición. Es uno de los metales con
punto de fusión más elevado, solo superado por el wolframio y el carbono. Tiene estados
de oxidación -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6 y +7. Es capaz de formar aniones complejos,
tales como el pentacloruro de renio, que son capaces de crear sales diferentes debido al
efecto de oxidación que produce este elemento cuando recibe el contacto del aire.
Abundancia y obtención
Los países con mayor producción de renio son Chile y Kazajistán con 22900 y
8000 toneladas extraídas en 2007, respectivamente. Otros países involucrados en la
producción de renio son Estados Unidos,Armenia, Canadá, Perú y Rusia. La suma de
extracciones de renio entre estos siete países es superior a 49 000 toneladas, cantidad que
ha aumentado desde 2006 hasta 2007 con una diferencia de más de 2000 kilogramos.
Existen dos métodos de obtención de renio. El primero sería mediante el procesado
del molibdeno, que una vez extraído debe ser tratado con ácido nítrico o sulfúrico. La
segunda manera es la reducción de perrenato amónico (NH4ReO4) con hidrógeno a una
temperatura muy alta. También se puede obtener óxido de renio mediante el tratamiento
de algunas sustancias generadas en la tostación de molibdenita, que se reducen con
hidrógeno obteniéndose el compuesto en forma de polvo. Es uno de los elementos más
escasos en la corteza terrestre, concretamente el número 79 en abundancia.
Aplicaciones
El renio, al ser un elemento metálico refractario y resistente a la corrosión, es usado
principalmente en joyería, en la construcción de filamentos para espectrómetros de masas
y como catalizador de reacciones de hidrogenación y deshidrogenación en la industria
química. En menor escala se utiliza en aleaciones de wolframio y molibdeno, como
conductor eléctrico, en la fabricación de flashes fotográficos y para la construcción de los
plumines de las estilográficas. Recientemente científicos chilenos han desarrollado un
compuesto derivado del renio que ataca a las células cancerosas, pasando a ser utilizado
en medicina para el diagnóstico y tratamiento del cáncer.
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Compuestos
Los compuestos de renio son de color blanco-plata y fácilmente solubles en agua. Varían
entre los nueve estados de oxidación que tiene este elemento, de -1a 7, aunque los estados
de oxidación más comunes son 2, 4, 6 y 7. Normalmente se comercializa en forma de
perrenatos, especialmente como perrenato sódico o perrenato de amonio.
Grupo “VIII B”
HISTORIA
Fueron descubiertos en las minas de metales preciosos de Colombia durante el siglo
XVIII, como materiales que interferían en la obtención de oro y plata. Son bastante
raros, siendo el platino el más abundante.
Se encuentran en yacimientos primarios: sulfuros (normalmente) junto a hierro, cobre,
níquel y cromo, y en yacimientos secundarios (placeres) originados por la meteorización
de los primarios, en los que se encuentran nativos, dada su elevada densidad, lo que
provoca una deposición conjunta.
41
CARACTERISTICAS DE CADA ELEMENTO
HIERRO
 Es un elemento metálico, magnético, maleable y de color blanco plateado. Tiene
de número atómico 26 y es uno de los elementos de transición del sistema
periódico.
 Es el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre (5%) aparentemente
se ha combinado con níquel para formar el volumen del núcleo del planeta
aunque pocas veces aparece en estado puro, es un elemento relativamente
abundante en el universo: se encuentra en el Sol y en muchas estrellas.
 Es esencial para los humanos, ya que es la parte principal de la hemoglobina, la
cual transporta el oxígeno en la sangre.
 El metal puro se produce en altos hornos poniendo una capa de piedra caliza.
PROPIEDADES
Propiedades Químicas Propiedades Físicas
valencia 2,3 masa atómica 55,845
símbolo Fe densidad 7874 Kg./m3
Nº atómico 25 punto de fusión 1538 ºC
grupo 8 punto de
ebullición
2861 ºC
periodo 4 volumen molar 7,09 cm3/mol
Configuración
electrónica
1s2 2s2 2p6 3s2
3p6 4s2 3d6
radio atómico 128
42
APLICACIONES
 La mayor parte del hierro se utiliza en formas sometidas a un tratamiento
especial, como el hierro forjado, el hierro fundido y el acero. Comercialmente, el
hierro puro se utiliza para obtener láminas metálicas galvanizadas y
electroimanes. Los compuestos de hierro se usan en medicina para el tratamiento
de la anemia, es decir, cuando desciende la cantidad de hemoglobina o el
número de glóbulos rojos en la sangre.
 La adopción del hierro como material de construcción supuso una revolución.
Más adelante, la industrialización permitió aumentar la producción del acero,
siendo el pilar sobre el que se cimentó la entrada a la modernidad.
 El mundo actual no se podría concebir sin la presencia del hierro. La industria
naval, la ferroviaria, la automovilística o la aeronáutica son los últimos
resultados de una evolución iniciada muchos siglos atrás.
RUTENIO
 Los compuestos del rutenio se encuentran muy raramente
 estos compuestos son considerados como altamente tóxicos y como
carcinógenos.
 Los compuestos del rutenio manchan mucho la piel.
 El óxido de rutenio, RuO4, es altamente tóxico y volátil, y debe ser evitado.
PROPIEDADES
Propiedades Químicas Propiedades Físicas
Número atómico 44 Densidad 12,2
Valencia 2,3,4,6,8 Punto de fusión 2500
Estado de
oxidación
+3 Punto de
ebullición
4900
Electronegatividad 2,2 Color Blanco plateado
43
Radio covalente 1,26 Volumen atómico 8,17
Radio iónico 0,69 Conductividad
térmica
117
Configuración
electrónica
[Kr]4d75s1 Calor específico 238
APLICACIONES
 Se usa en aleaciones con platino y paladio para darles mayor dureza. Estas
aleaciones se emplean en la fabricación de contactos eléctricos de resistencia
elevada, en odontología, plumillas para escribir y joyas. También se utiliza en
algunos instrumentos musicales.
 Es un excelente catalizador y se utiliza en reacciones que incluyen
hidrogenación, isomerización, oxidación y reformación. Los usos del rutenio
metálico puro son mínimos. Sus aleaciones han sido utilizadas para contactos
eléctricos y en aplicaciones donde se requiere resistencia al agua.
OSMIO
 Este es un metal de transición De la palabra griega "osme" que significa "olor",
debido a que un compuesto de este elemento presentaba un olor muy
desagradable.
 En su forma metálica es el material más denso de la naturaleza
 Es de color azul grisáceo, frágil, duro, poco dúctil y brillante incluso a altas
temperaturas, aunque es difícil encontrarlo en esta forma.
 Dada la cantidad de electrones externos que el osmio posee (disponibles para
enlazar) se sabe que genera compuestos espacialmente tetraédricos.
 Es sintetizado a partir de polvo de osmio puro puesto en presencia de oxígeno.
 El tetróxido de osmio se encuentra en forma de cristales amarillentos que son
volátiles.
 En química esto se dice que sublima, o sea pasa de estado sólido a gas sin pasar
por el estado líquido.
44
PROPIEDADES
PROPIEDADES GENERALES
Nombre: Osmio Símbolo: Os
Número atómico: 76 Masa atómica (uma): 190,23
Período: 6 Grupo: VIII (transición)
Bloque: d (no representativo)
Valencias: +2, +3, +4, +5, +6, +7,
+8
PROPIEDADES PERIÓDICAS
Configuración electrónica: [Xe] 4f14 5d6 6s2 Radio atómico (Å): 1,35
Radio iónico (Å): 0,69 (+4) Radio covalente (Å): 1,28
Energía de ionización (kJ/mol): 840 Electronegatividad: 2,20
Afinidad electrónica (kJ/mol): 106
PROPIEDADES FÍSICAS
Densidad (g/cm3): 22,610 Color: Blanco azulado
Punto de fusión (ºC): 3033 Punto de ebullición (ºC): 5012
Volumen atómico (cm3/mol): 8,41
APLICACIONES
 Es ampliamente usado en síntesis orgánica se usa como agente para oxidar
algunos compuestos específicos de carbono (alquenos) que poseen dobles
enlaces.
 Es usado en técnicas de microscopia electrónica como método de tinción de
muestras.
 El tetróxido de osmio tiene especial preferencia por teñir a los compuestos
lipídicos como las membranas biológicas que forman las células
 También se usa en la fabricación de marca pasos por su resistencia
 La inhalación de una mínima cantidad de esta sal puede generar edemas
pulmonares y posterior muerte.
 Además, este compuesto puede teñir la córnea lo que pudiese inducir ceguera.
COBALTO
45
 Es un elemento químico de numero atómico 27 y símbolo Co situado en el
grupo 9 de la tabla periódica de los elementos
 El cobalto es un metal ferromagnético, de color blanco azulado.
 Su temperatura de Curie es de 1388 K.
 Normalmente se encuentra junto con níquel, y ambos suelen formar parte de los
meteoritos de hierro.
 Es un elemento químico esencial para los mamíferos en pequeñas cantidades.
 El Co-60, un radioisótopo de cobalto, es un importante trazador y agente en el
tratamiento del cáncer.
 El cobalto metálico está comúnmente constituido de una mezcla de dos formas
alotrópicas con estructuras cristalinas hexagonales y cúbica centrada en las caras
siendo la temperatura de transición entre ambas de 722 K.
PROPIEDADES
PROPIEDADES GENERALES
Nombre: Cobalto Símbolo: Co
Número atómico: 27 Masa atómica (uma): 58,9332
Período: 4 Grupo: VIII (transición)
Bloque: d (no representativo) Valencias: +2, +3, +4, +5
PROPIEDADES PERIÓDICAS
Configuración electrónica: [Ar]
3d7 4s2 Radio atómico (Å): 1,25
Radio iónico (Å): 0,63 (+3), 0,74 (+2) Radio covalente (Å): 1,26
Energía de ionización (kJ/mol): 760 Electronegatividad: 1,88
Afinidad electrónica (kJ/mol): 64
PROPIEDADES FÍSICAS
Densidad (g/cm3): 8,870 Color: Plateado
Punto de fusión (ºC): 1495 Punto de ebullición (ºC): 2927
Volumen atómico (cm3/mol): 6,64
APLICACIONES
 Junto a hierro, cobre, níquel y aluminio forma la aleación Álnico, con buenas
propiedades magnéticas y que se usa en la fabricación de imanes permanentes
como los utilizados en los altavoces.
 Con cromo y wolframio se obtienen aleaciones utilizadas en herramientas que
trabajan a alta velocidad, taladros, etc., pues es un material muy resistente a la
fricción.
 Fabricación de aceros magnéticos, inoxidables y los empleados en la
construcción de turbinas de avión y de generadores.
 Fabricación de una aleación dental y quirúrgica llamada vitallium.
46
 Como catalizador, junto con torio, en el proceso de Fischer-Tropsch, de síntesis
de hidrocarburos a partir de monóxido de carbono e hidrógeno.
 El isótopo radiactivo 60Co es una fuente importante de rayos gamma que se
utilizan para determinar el estado de materiales (gammagrafías) y en
radioterapia.
 El óxido de cobalto (II) se usa en la industria del vidrio, porcelana y esmaltes.
 Una disolución de cloruro de cobalto (II) se utiliza como tinta que cambia de
color según las condiciones de humedad (anhidro es azul e hidratado es rojo).
 Síntesis de vitamina B12 y catalizadores.
RODIO
 Su elevada dureza, el tener puntos de ebullición y fusión elevados y ser buenos
conductores de la electricidad y el calor.
 Es resistente a la mayor parte de los ácidos comunes, incluida el agua regia, aun
a temperaturas moderadas.
 Lo atacan el ácido sulfúrico caliente, el ácido bromhídrico caliente, el
hipoclorito de sodio y los halógenos libres a 200-600ºc (390-1110ºF).
 Los compuestos del rodio manchan la piel fuertemente.
 Posible explosión del polvo si se encuentra en forma de polvo o granular,
mezclado con agua.
 La sustancia puede ser absorbida por el cuerpo por inhalación de su aerosol.
 La evaporación a 20°C es insignificante; sin embargo cuando se dispersa se
puede alcanzar rápidamente una concentración peligrosa de partículas en el aire.
PROPIEDADES
PROPIEDADES GENERALES
Nombre: Rodio Símbolo: Rh
Número atómico: 45 Masa atómica (uma): 102,905
Período: 5 Grupo: VIII (transición)
Bloque: d (no representativo) Valencias: +2, +3, +4, +5, +6,
PROPIEDADES PERIÓDICAS
47
Configuración electrónica: [Kr] 4d8 5s1 Radio atómico (Å): 1,34
Radio iónico (Å): 0,86 (+2) Radio covalente (Å): 1,25
Energía de ionización (kJ/mol): 720 Electronegatividad: 2,28
Afinidad electrónica (kJ/mol): 110
PROPIEDADES FÍSICAS
Densidad (g/cm3): 12,45 Color: Blanco plateado
Punto de fusión (ºC): 1964 Punto de ebullición (ºC): 3695
Volumen atómico (cm3/mol): 8,28
APLICACIONES
 Se emplea aleado con platino y con paladio, con lo cual estos metales resultan
endurecidos. Estas aleaciones se utilizan en espirales calefactoras de hornos,
termopares, contactos eléctricos, electrodos de bujías, crisoles de laboratorio,
etc. Los contactos eléctricos presentan baja resistencia eléctrica, son muy
estables y resistentes a la corrosión.
 Se emplea para recubrir otros metales, mediante electrodeposición o
evaporación, originando un material muy duro y útil para instrumentos ópticos.
 Se emplea en joyería.
 Se utiliza como catalizador.
IRIDIO
 El iridio es un metal escaso cuyo origen extraterrestre lo hacen un elemento
único y con cualidades aun desconocidas.
 Es un metal cuyas características de transición y la poca reactividad hacia
tejidos del cuerpo lo hacen un candidato para el desarrollo de estructuras que
serán base para la producción de nuevos fármacos
 Dado su alto costo y carencia de estudios respecto a su uso a largo plazo, sigue
estando presente en etapa de investigación Las aplicaciones que se le puedan dar
como anticancerígeno.
48
PROPIEDADES
PROPIEDADES GENERALES
Nombre: Iridio Símbolo: Ir
Número atómico: 77 Masa atómica (uma): 192,217
Período: 6 Grupo: VIII (transición)
Bloque: d (no representativo) Valencias: +2, +3, +4, +5, +6,
PROPIEDADES PERIÓDICAS
Configuración electrónica: [Xe] 4f14 5d7 6s2 Radio atómico (Å): 1,36
Radio iónico (Å): 0,66 (+4) Radio covalente (Å): 1,37
Energía de ionización (kJ/mol): 880 Electronegatividad: 2,20
Afinidad electrónica (kJ/mol): 151
PROPIEDADES FÍSICAS
Densidad (g/cm3): 22,650 Color: Blanco
Punto de fusión (ºC): 2446 Punto de ebullición (ºC): 4428
Volumen atómico (cm3/mol): 8,49
APLICACIONES
 Por ser un metal extremadamente resistente a la corrosión, se fabricó a partir de
él, aleado con platino, el prototipo internacional de kilogramo.
 Se emplea como endurecedor del platino.
 Se usa para fabricar crisoles y otros aparatos que trabajen a altas temperaturas,
así como en contactos eléctricos.
 Aleado con osmio se utiliza para fabricar puntas de plumas estilográficas,
brújulas, cojinetes, etc.
NIQUEL
49
 Es un metal no-ferroso
 Es de un color metálico grisáceo brillante
 Su densidad es 8,85Kg/L
 Temperatura de Fusión: 1450ºC
 Resistividad: 0,11Ω•mm2/m
 Es magnético
 es un material interesante, especialmente por su dificultad de corrosión en ciertas
cosas, como por ejemplo carrocerías, herramientas, materiales de construcción
 Este material no se suele ver a menudo en estado puro, por lo general suele
verse, como en aleaciones, recubrimientos y óxidos.
PROPIEDADES
PROPIEDADES GENERALES
Nombre: Níquel Símbolo: Ni
Número atómico: 28 Masa atómica (uma): 58,6934
Período: 4 Grupo: VIII (transición)
Bloque: d (no representativo) Valencias: +2, +3
PROPIEDADES PERIÓDICAS
Configuración electrónica: [Ar] 3d8 4s2 Radio atómico (Å): 1,24
Radio iónico (Å): 0,78 (+2), 0,62 (+3) Radio covalente (Å): 1,21
Energía de ionización (kJ/mol): 737 Electronegatividad: 1,91
Afinidad electrónica (kJ/mol): 112
PROPIEDADES FÍSICAS
Densidad (g/cm3): 8,908 Color: Blanco-Plateado
Punto de fusión (ºC): 1455 Punto de ebullición (ºC): 2913
Volumen atómico (cm3/mol): 6,59
APLICACIONES
 El níquel añadido al vidrio le confiere un color verde.
 El níquel finamente dividido se emplea como catalizador para la hidrogenación
de aceites líquidos para obtener margarinas y grasas sólidas.
 Se usa en aleaciones; estas aleaciones son duras, tenaces.
 Fabricación de acero inoxidable y otras resistentes a la corrosión.
 En las plantas desalinizadoras de agua marina se usan tuberías de aleaciones de
níquel y cobre.
 Se utiliza en la fabricación de moneda, como sustituto de la plata.
 Es un componente de aleaciones empleadas como termoelementos y material
eléctrico.
50
 En el cromado de hierro, primero se recubre el metal con cobre, después con
níquel y, finalmente, con cobre de nuevo.
 Los hidróxidos de níquel se emplean en las baterías de níquel-cadmio.
PALADIO
 Es un metal de transición del grupo del platino, blando, dúctil, maleable y poco
abundante.
 Se parece químicamente al platino y se extrae de algunas minas de cobre y
níquel.
 Se encuentra libre en arenas y gravas que pueden contener por encima del 1.4%
de paladio. En estado combinado acompaña a minerales como el níquel, cobre y
zinc, de los que se extrae como subproducto. El paladio es el 71º elemento más
abundante en la corteza terrestre.
PROPIEDADES
CARACTERÍSTICAS GENERALES
Nombre: Paladio Símbolo: Pd
Número atómico: 46 Masa atómica (uma): 106,42
Período: 5 Grupo: VIII (transición)
Bloque: d (no representativo) Valencias: +2,+4
PROPIEDADES PERIÓDICAS
Configuración electrónica: [Kr] 4d10 Radio atómico (Å): 1,37
Radio iónico (Å): 0,50 (+2) Radio covalente (Å): 1,31
Energía de ionización (kJ/mol): 805 Electronegatividad: 2,20
Afinidad electrónica (kJ/mol): 54
PROPIEDADES FÍSICAS
Densidad (g/cm3): 12,023 Color: Blanco acerado
Punto de fusión (ºC): 1555 Punto de ebullición (ºC): 2963
Volumen atómico (cm3/mol): 8,85
51
APLICACIONES
 El paladio finamente dividido es un buen catalizador para reacciones de
hidrogenación / deshidrogenación.
 Aleado, se emplea en joyería. El oro blanco es oro aleado con paladio que lo
decolora.
 Aleaciones de paladio, plata y cobre son muy duras y estables a la corrosión. Se
emplean en odontología (prótesis), relojería, instrumental quirúrgico y contactos
eléctricos, crisoles, etc.
 Se emplea para fabricar contactos eléctricos.
 Se usa para purificar el gas hidrógeno.
 El cloruro de paladio tiene aplicación para la detección del monóxido de
carbono.
PLATINO
 el nombre de platino hace referencia al gran parecido que posee este elemento
con la plata
 es duro, proporciona un engaste seguro para diamantes y otras piedras preciosas
 Tiene una importante función ya que no se ve afectado por el proceso de
oxidación de la sangre, es un conductor excelente y es compatible con los tejidos
vivos.
 Como metal puro no es perjudicial pero sus sales pueden causar diferentes
enfermedades como el cáncer, lo que es paradójico puesto que también es capaz
de curarlo.
PROPIEDADES
CARACTERÍSTICAS GENERALES
Nombre: Platino Símbolo: Pt
Número atómico: 78 Masa atómica (uma): 195,078
Período: 6 Grupo: VIII (transición)
52
Bloque: d (no representativo) Valencias: +2,+4, +5, +6
PROPIEDADES PERIÓDICAS
Configuración electrónica: [Xe] 4f14 5d9 6s1 Radio atómico (Å): 1,39
Radio iónico (Å): 0,52 (+2) Radio covalente (Å): 1,30
Energía de ionización (kJ/mol): 870 Electronegatividad: 2,28
Afinidad electrónica (kJ/mol): 205
PROPIEDADES FÍSICAS
Densidad (g/cm3): 21,450 Color: Plateado
Punto de fusión (ºC): 1768 Punto de ebullición (ºC): 3825
Volumen atómico (cm3/mol): 9,10
APLICACIONES
 Se utiliza en joyería.
 Se emplea para obtener recipientes de laboratorio.
 Se usa para obtener termopares y otros aparatos de medida.
 Se utiliza para fabricar aparatos resistentes a la corrosión y en odontología.
 Las resistencias eléctricas de platino se emplean en hornos eléctricos de alta
temperatura y en aparatos de laboratorio (electrodos).
 Las aleaciones de platino se emplean para recubrir las cabezas de misiles, como
inyectores de combustible de motores a reacción, ya que poseen alta estabilidad
térmica y solidez.
 Las aleaciones platino-cobalto presentan propiedades magnéticas.
 El prototipo de kilogramo es una aleación de platino e iridio.
 Los ánodos de platino se usan en los sistemas de protección catódica de 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.
53
CONCLUSIONES
En este trabajo llegamos a la conclusión de que existen diversas propiedades químicas
entre los elementos del grupo B, algunos elementos tienen características diferentes o
semejantes entre sí.
54
LINKOGRAFIA
http://elementos.org.es/vanadio
http://www.lenntech.es/periodica/elementos/v.htm
http://curiosidades.batanga.com/4636/caracteristicas-del-niobio
http://elementos.org.es/niobio
http://elementos.org.es/tantalio
http://elementos.org.es/cromo
http://elementos.org.es/molibdeno
http://es.wikipedia.org/wiki/Wolframio
http://elementos.org.es/wolframio-tungsteno
http://es.wikipedia.org/wiki/Cobre
http://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml
http://es.investing.com/commodities/copper
http://es.wikipedia.org/wiki/Plata
http://www.lenntech.es/periodica/elementos/ag.
htm http://es.wikipedia.org/wiki/Oro
http://es.wikipedia.org/wiki/Cinc
http://es.wikipedia.org/wiki/Cadmio
http://www.lenntech.es/periodica/elementos/cd.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Mercurio.(elemento)
http://www.lenntech.es/periodica/elementos/hg.
http://es.wikipedia.org/wiki/Manganeso
http://www.lenntech.es/periodica/elementos/mn
http://es.wikipedia.org/wiki/Tecnecio
http://www.lenntech.es/periodica/elementos/tc.
http://es.wikipedia.org/wiki/Renio

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Elementos del Grupo B

  • 1. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD DE MECÁNICA INGENIERÍA MECÁNICA TAREA DE QUÍMICA “Elementos del grupo B” Grupo N° 3 Ronny Machado 6996 Darwin Cardoso 6998 Daniel Orozco 6999 Luis Ramirez 7073
  • 2. 1 ÍNDICE ÍNDICE.................................................................................................................................1 OBJETIVO GENERAL..............................................................................................................3 OBEJETIVOS ESPECIFICOS......................................................................................................3 CONTENIDO.........................................................................................................................4 GRUPO IB.........................................................................................................................4 EL COBRE......................................................................................................................4 LA PLATA......................................................................................................................5 ORO.............................................................................................................................7 GRUPO IIB........................................................................................................................9 Zinc..............................................................................................................................9 CADMIO.....................................................................................................................11 MERCURIO..................................................................................................................12 Grupo IIIB.......................................................................................................................13 ESCANDIO...................................................................................................................13 LANTANO...................................................................................................................15 ACTINIO......................................................................................................................16 GRUPO IV B....................................................................................................................18 TITANIO......................................................................................................................18 HAFNIO......................................................................................................................20 RUTHERFORDIO..........................................................................................................22 GRUPO VB......................................................................................................................23 VANADIO....................................................................................................................23 NIOBIO.......................................................................................................................25 TANTALIO...................................................................................................................27 GRUPO VIB.....................................................................................................................30 CROMO......................................................................................................................30
  • 3. 2 MOLIBDENO...............................................................................................................32 WOLFRAMIO...............................................................................................................34 GRUPO VIIB....................................................................................................................36 MANGANESO..............................................................................................................36 TECNECIO...................................................................................................................37 RENIO.........................................................................................................................38 Grupo “VIII B”.................................................................................................................40 HIERRO.......................................................................................................................41 RUTENIO ....................................................................................................................42 OSMIO........................................................................................................................43 COBALTO....................................................................................................................44 RODIO........................................................................................................................46 IRIDIO.........................................................................................................................47 NIQUEL.......................................................................................................................48 PALADIO.....................................................................................................................50 PLATINO.....................................................................................................................51 CONCLUSIONES..................................................................................................................53 LINKOGRAFIA.....................................................................................................................54
  • 4. 3 OBJETIVOGENERAL Conocer las características de cada elemento que pertenece al grupo B dándonos una mejor visión de su aplicación y sus diferentes usos en la actualidad. OBEJETIVOSESPECIFICOS Investigar cada elemento para saber si son conductores, dúctiles, maleables, entre otras propiedades que tienen entre sí.
  • 5. 4 CONTENIDO GRUPO IB EL COBRE 1. Símbolo: Cu 2. Fórmula: Cu 3. Masa molar: 63,546 g/mol 4. Punto de fusión: 1.085 °C 5. Configuración electrónica: [Ar] 3d10 4s1 6. Número atómico: 29 7. Masa atómica: 63,546 ± 0,003 u El cobre símbolo es Cu, es el elemento químico de número atómico 29. Se trata de un metal de transición de color rojizo y brillo metálico que, junto con la plata y el oro, forma parte de la llamada familia del cobre, se caracteriza por ser uno de los mejores conductores de electricidad (el segundo después de la plata). Gracias a su alta conductividad eléctrica, ductilidad y maleabilidad, se ha convertido en el material más utilizado para fabricar cables eléctricos y otros componentes eléctricos y electrónicos. A partir del siglo XIX, concretamente de la invención del generador eléctrico en 1831 por Faraday, el cobre se convirtió de nuevo en un metal estratégico, al ser la materia prima principal de cables e instalaciones eléctricas. El cobre es el tercer metal más utilizado en el mundo, por detrás del hierro y el aluminio. La producción mundial de cobre refinado se estimó en 15,8 Mt en el 2006. Propiedades físicas El cobre posee varias propiedades físicas que propician su uso industrial en múltiples aplicaciones, siendo el tercer metal más consumido en el mundo. Es un material abundante en la naturaleza; tiene un precio accesible y se recicla de forma indefinida; forma aleaciones para mejorar las prestaciones mecánicas y es resistente a la corrosión y oxidación, el cobre puro posee muy bajo límite elástico y una dureza escasa. En cambio, unido en aleación con otros elementos adquiere características mecánicas muy superiores, aunque disminuye su conductividad. Propiedades mecánicas
  • 6. 5 Tanto el cobre como sus aleaciones tienen una buena maquinabilidad, es decir, son fáciles de mecanizar. El cobre posee muy buena ductilidad y maleabilidad lo que permite producir láminas e hilos muy delgados y finos. Es un metal blando, con un índice de dureza 3 en la escala de Mohs , con un límite elástico de 33,3 MPa. Admite procesos de fabricación de deformación como laminación o forja, y procesos de soldadura y sus aleaciones adquieren propiedades diferentes con tratamientos térmicos como temple y recocido. Características químicas En la mayoría de sus compuestos, el cobre presenta estados de oxidación bajos, siendo el más común el +2, aunque también hay algunos con estado de oxidación +1. Los ácidos oxácidos atacan al cobre, por lo cual se utilizan estos ácidos como decapantes (ácido sulfúrico) y abrillantadores (ácido nítrico). El ácido sulfúrico reacciona con el cobre formando un sulfuro, CuS (covelina) o Cu2S (calcocita) de color negro y agua. También pueden formarse sales de sulfato cúprico (antlerita) con colores de verde a azul verdoso. Estas sales son muy comunes en los ánodos de los acumuladores de plomo que se emplean en los automóviles. Propiedades biológicas En las plantas, el cobre posee un importante papel en el proceso de la fotosíntesis y forma parte de la composición de la plastocianina. El cobre contribuye a la formación de glóbulos rojos y al mantenimiento de los vasos sanguíneos, nervios, sistema inmunitario y huesos y por tanto es esencial para la vida humana. El cobre se encuentra en algunas enzimas LA PLATA 1. Símbolo: Ag 2. Configuración electrónica: [Kr] 4d^10 5s^1 3. Punto de fusión: 961,8 °C 4. Número atómico: 47 5. Punto de ebullición: 2.162 °C 6. Descubrimiento: 5000 a. C. 7. Masa atómica: 107,8682 u La plata es un elemento químico de número atómico 47 situado en el grupo 11 de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Ag. Es un metal de transición blanco, brillante, blando, dúctil, maleable.
  • 7. 6 Se encuentra en la naturaleza formando parte de distintos minerales (generalmente en forma de sulfuro) o como plata libre. Es muy escasa en la naturaleza, de la que representa una parte en 10 millones de corteza terrestre. La mayor parte de su producción se obtiene como subproducto del tratamiento de las minas de cobre, zinc, plomo y oro. Propiedades generales La plata es un metal muy dúctil y maleable, algo más duro que el oro, la plata presenta un brillo blanco metálico susceptible al pulimento. Se mantiene en agua y aire, si bien su superficie se empaña en presencia de ozono, sulfuro de hidrógeno o aire con azufre. Posee la más alta conductividad eléctrica y conductividad térmica de todos los metales, pero su mayor precio ha impedido que se utilice de forma masiva en aplicaciones eléctricas. Aplicaciones La producción mundial de plata, aproximadamente el 70% se usa con fines industriales, y el 30% con fines monetarios, buena parte de este metal se emplea en orfebrería, pero sus usos más importantes son en la industria fotográfica, química, médica, y electrónica. Algunos usos de la plata se describen a continuación:  Armas blancas o cuerpo a cuerpo, tales como espadas, lanzas o puntas de flecha  Fotografía. Por su sensibilidad a la. El yoduro de plata se ha utilizado también para producir lluvia artificial.  Medicina. A pesar de carecer de toxicidad, es mayormente aplicable en uso externo. Un ejemplo es el nitrato de plata, utilizado para eliminar las verrugas.  Electricidad. Los contactos de generadores eléctricos de locomotoras diésel- eléctricas  En electrónica, por su elevada conductividad es empleada cada vez más, por ejemplo, en los contactos de circuitos integrados y teclados de ordenador.  Fabricación de espejos de gran reflectividad de la luz visible  La plata se ha empleado para fabricar monedas desde la antigüedad.  En joyería y platería para fabricar gran variedad de artículos ornamentales y de uso doméstico cotidiano, y con menor grado de pureza, en artículos de bisutería.  Aleaciones para soldadura, contactos eléctricos y baterías eléctricas de plata-zinc y plata-cadmio de alta capacidad. Producción minera La producción mundial de plata durante el 2011 alcanzó un total de 23,800 toneladas métricas de plata. Los principales países productores de plata son México y Perú que representan por sí solos 1/3 de la producción mundial de plata.
  • 8. 7 Reservas De acuerdo a información entregada en el informe anual del United States Geological Survey, las estimaciones señalan que las reservas conocidas de plata en el 2011 a nivel mundial alcanzarían 530,000 toneladas métricas de plata fina. En Perú existirían del orden de 120,000 toneladas métricas equivalentes al 23%; seguido de Polonia con 85,000 toneladas métricas, equivalentes al 16% del total de reservas mundiales del mineral. Incidencia en seres vivos La plata no es tóxica pero la mayoría de sus sales son venenosas y pueden ser carcinógenas. Los compuestos que contienen plata pueden ser absorbidos por el sistema circulatorio y depositarse en diversos tejidos provocando argiria, afección consistente en la coloración grisácea de piel y mucosas que no es dañina. Adicionalmente:  Contacto con los ojos: Puede causar graves daños en la córnea si el líquido se pone en contacto con los ojos.  Contacto con la piel: Puede causar irritación de la piel. Contacto repetido y prolongado con la piel puede causar dermatitis alérgica.  Peligros de la inhalación: Exposición a altas concentraciones del vapor puede causar mareos, dificultades para respirar, dolores de cabeza o irritación respiratoria, espasmos, confusión, inconsciencia, coma o muerte. ORO 1. Símbolo: Au 2. Punto de fusión: 1.064 °C 3. Configuración electrónica: [Xe] 4f14 5d10 6s1 4. Número atómico: 79 5. Punto de ebullición: 2.970 °C 6. Masa atómica: 196,96657 ± 0,000004 u 7. Símbolo de: Alaska, California El oro es un elemento químico, que está ubicado en el grupo 11 de la tabla periódica. Es un metal precioso blando de color amarillo. Su símbolo es Au Es un metal de transición blando, brillante, amarillo, pesado, maleable y dúctil. El oro no reacciona con la mayoría de los productos químicos, pero es sensible y soluble
  • 9. 8 al cianuro, al mercurio y al agua regia, cloro y a la lejía. Este metal se encuentra normalmente en estado puro, en forma de pepitas y depósitos aluviales. Es un elemento que se crea gracias a las condiciones extremas en el núcleo colapsante de las supernovas. El oro es uno de los metales tradicionalmente empleados para acuñar monedas; se utiliza en la joyería, la industria y la electrónica por su resistencia a la corrosión. Reactividad El oro es sumamente inactivo. Es inalterable por el aire, el calor, la humedad y la mayoría de los agentes químicos, aunque se disuelve en mezclas que contienen cloruros, bromuros o yoduro. El oro se vuelve soluble al estar expuesto al cianuro. Características El oro exhibe un color amarillo en bruto. Es considerado como el metal más maleable y dúctil que se conoce. Una onza de oro puede moldearse en una lámina que cubra 28 m². Como es un metal blando, son frecuentes las aleaciones con otros metales con el fin de proporcionarle dureza. Además, es un buen conductor del calor y de la electricidad, y no le afecta el aire ni la mayoría de los agentes químicos. Tiene una alta resistencia a la alteración química por parte del calor, la humedad y la mayoría de los agentes corrosivos, y así está bien adaptado a su uso en la acuñación de monedas y en la joyería. Aplicaciones De la producción mundial de oro el 50% se utiliza en joyería, el 40% en reservas e inversiones y solo al 10% se le da usos industriales. El oro puro o de 24k es demasiado blando para ser usado normalmente y se endurece aleándolo con plata y cobre, con lo cual podrá tener distintos tonos de color o matices. El oro y sus muchas aleaciones se emplean bastante en joyería, en relación con el intercambio monetario como mercancía, en medicina, en alimentos y bebidas, en la industria, en electrónica y en química comercial. En joyería fina se denomina oro alto o de 18k aquél que tiene 18 partes de oro y 6 de otro metal o metales (75 % en oro). Debido a su buena conductividad eléctrica y resistencia a la corrosión, así como una buena combinación de propiedades químicas y físicas, se comenzó a emplear a finales del siglo XX como metal en la industria. Otras aplicaciones  El oro ejerce funciones críticas en comunicaciones, naves espaciales, motores de aviones de reacción y otros muchos productos.
  • 10. 9  Su alta conductividad eléctrica y resistencia a la oxidación ha permitido un amplio uso como capas delgadas electrodepositadas sobre la superficie de conexiones eléctricas para asegurar una conexión buena, de baja resistencia.  El oro coloidal (nanopartículas de oro) es una solución intensamente coloreada que se está estudiando en muchos laboratorios con fines médicos y biológicos  También es la forma empleada como pintura dorada en cerámicas.  El ácido cloroaúrico se emplea en fotografía.  El isótopo de oro Au, con un periodo de semidesintegración de 2,7 días, se emplea en algunos tratamientos de cáncer y otras enfermedades.  Se emplea como recubrimiento de materiales biológicos permitiendo ser visto a través del microscopio electrónico de barrido. GRUPO IIB Zinc 1. Símbolo: Zn 2. Configuración electrónica: [Ar] 3d10 4s2 3. Número atómico: 30 4. Punto de fusión: 419,5 °C 5. Descubrimiento: 1746 6. Punto de ebullición: 907 °C 7. Masa atómica: 65,38 ± 0,002 u El cinc o zinc es un elemento químico esencial de número atómico 30 y símbolo Zn, situado en el grupo 12 de la tabla periódica de los elementos. Las variantes gráficas zinc y cinc son ambas aceptadas como válidas. La forma con c inicial, «cinc», es preferida por la Real Academia Española por acomodarse mejor a las convenciones ortográficas del español. Características principales El cinc es un metal o mineral, a veces clasificado como metal de transición aunque estrictamente no lo sea, ya que tanto el metal como su especie dispositiva presentan el conjunto orbital completo. Este elemento presenta cierto parecido con el magnesio, y con el cadmio de su grupo, pero del mercurio se aparta mucho por las singulares propiedades físicas y químicas de éste. Es el 23º elemento más abundante en la Tierra y una de sus aplicaciones más importantes es el galvanizado del acero.
  • 11. 10 Es un metal de color blanco azulado que arde en aire con llama verde azulada. El aire seco no le ataca pero en presencia de humedad se forma una capa superficial de óxido o carbonato básico que aísla al metal y lo protege de la corrosión. Aplicaciones La principal aplicación del cinc cerca del 50 % del consumo anual es el galvanizado del acero para protegerlo de la corrosión, protección efectiva incluso cuando se agrieta el recubrimiento ya que el cinc actúa como ánodo de sacrificio. Otros usos son éstos:  Baterías de Zn-AgO usadas en la industria aeroespacial para misiles y cápsulas espaciales por su óptimo rendimiento por unidad de peso y baterías cinc-aire para computadoras portátiles.  Piezas de fundición inyectada en la industria de automoción.  Metalurgia de metales preciosos y eliminación de la plata del plomo.  Utilizado en fabricación de pinturas al óleo, para fabricar el color blanco de cinc, utilizado para crear transparencias en la pintura.  Aleaciones: latón, alpaca, cuproníquel-cinc, aluzinc, virenium, tombac, etc. Papel biológico El cinc es un elemento químico esencial para los seres humanos y ciertos animales. El cuerpo humano contiene alrededor de 40 mg de cinc por kg y muchas enzimas funcionan con su concurso: interviene en el metabolismo de proteínas y ácidos nucleicos, estimula la actividad de aproximadamente 100 enzimas. El metal se encuentra en la insulina. Abundancia y Obtención La producción mundial de cinc durante 2011 alcanzó un total de 12,40 millones de toneladas métricas. El principal país productor es China, seguido por Perú y Australia. El cinc es el 23º elemento más abundante en la corteza terrestre. Las minas más ricas contienen cerca de un 10% de hierro y entre el 40 y 50% de cinc. Los minerales de los que se extrae son: el sulfuro de cinc conocido Compuestos El óxido de cinc es el más conocido y utilizado industrialmente, especialmente como base de pigmentos blancos para pintura, pero también en la industria del caucho y en cremas solares. Otros compuestos importantes son: sulfato de cinc (nutriente agrícola y uso en minería), cloruro de cinc (desodorantes) y sulfuro de cinc (pinturas luminiscentes).
  • 12. 11 CADMIO 1. Símbolo: Cd 2. Configuración electrónica: Kr 4d10 5s2 3. Número atómico: 48 4. Descubrimiento: 1817 5. Punto de fusión: 321,1 °C 6. Masa atómica: 112,411 ± 0,008 u 7. Descubridores: Friedrich Stromeyer, Karl Samuel Es uno de los metales más tóxicos existentes. Normalmente se encuentra en minas de zinc y se emplea especialmente en pilas. Características principales El cadmio es un metal blanco azulado, dúctil y maleable. Se puede cortar fácilmente con un cuchillo. En algunos aspectos es similar al zinc. La toxicidad que presenta es similar a la del mercurio; posiblemente se enlace a residuos de cisteína. La metalotioneína, que tiene residuos de cisteína, se enlaza selectivamente con el cadmio. Su estado de oxidación más común es el +2. Puede presentar el estado de oxidación +1, pero es muy inestable. Efectos en la salud El cadmio puede ser encontrado mayormente en la corteza terrestre. Este siempre ocurre en combinación con el zinc. El cadmio también se consigue en las industrias como inevitable subproducto de extracciones de zinc, plomo y cobre. La toma por los humanos de cadmio tiene lugar mayormente a través de la comida. Los alimentos que son ricos en cadmio pueden en gran medida incrementar la concentración en los humanos. Una exposición a niveles significativamente altas ocurre cuando la gente fuma. El humo del tabaco transporta el cadmio a los pulmones. Cuando la gente respira el cadmio, éste puede dañar severamente los pulmones. Esto puede incluso causar la muerte. Otros efectos sobre la salud que pueden ser causados por el cadmio. Aplicaciones Aproximadamente tres cuartas partes del cadmio producido se emplea en la fabricación de baterías. Especialmente en las baterías de níquel-cadmio. Una parte importante se emplea en galvanoplastia (como recubrimiento). Algunas sales se emplean como pigmentos. Por ejemplo, el sulfuro de cadmio se emplea como pigmento amarillo. Se emplea en algunas aleaciones de bajo punto de fusión. Debido a su bajo coeficiente de fricción y muy buena resistencia a la fatiga. En barras de control en fisión nuclear. Algunos compuestos fosforescentes de cadmio se emplean en televisores. Se emplea en
  • 13. 12 algunos semiconductores. Algunos compuestos de cadmio se emplean como estabilizantes de plásticos como el PVC. Toxicidad El cadmio es un metal pesado que produce efectos tóxicos en los organismos vivos, aun en concentraciones muy pequeñas. La exposición al cadmio en los humanos se produce generalmente a través de dos fuentes principales: la primera es la vía oral La segunda vía es por inhalación. La población fumadora es la más expuesta al cadmio, porque los cigarrillos lo contienen. La aplicación de ciertos fertilizantes o de excremento de animales en el suelo destinado al cultivo de alimentos puede aumentar su nivel de cadmio lo cual, a su vez, causa un aumento en el nivel de cadmio de los productos. MERCURIO 1. Símbolo: Hg 2. Punto de fusión: -38,83 °C 3. Punto de ebullición: 356,7 °C 4. Configuración electrónica: [Xe] 4f14 5d10 6s2 5. Número atómico: 80 6. Electrones por nivel: 2,8,18,32,18,2 7. Masa atómica: 200,59 ± 0,02 u Es un metal pesado plateado que a temperatura ambiente es un líquido inodoro. No es buen conductor del calor comparado con otros metales, aunque es buen conductor de la electricidad. Se alea fácilmente con muchos otros metales como el oro o la plata produciendo amalgamas, pero no con el hierro. Es insoluble en agua y soluble en ácido nítrico. Cuando aumenta su temperatura por encima de los 40 °C - produce vapores tóxicos y corrosivos, más pesados que el aire por lo cual este se evapora, creando miles de partículas en vapor ya que estas se enfrían caen al suelo. Es dañino por inhalación, ingestión y contacto: se trata de un producto muy irritante para la piel, ojos y vías respiratorias. Es incompatible con el ácido nítricoconcentrado, el acetileno, el amoníaco, el cloro y los metales.
  • 14. 13 Compuestos Las sales más importantes son:  Fulminato (Hg (CNO)2): usado como detonante. Es muy corrosivo y altamente venenoso.  Cloruro de mercurio (I) o calomelano (Hg2Cl2): compuesto blanco, poco soluble en agua. Se ha usado como purgante, antihelmíntico y diurético, y el cloruro de mercurio (II), sublimado corrosivo, empleado como desinfectante. Fue el primer remedio eficaz contra la sífilis.  Sulfuro de mercurio o cinabrio (HgS): mineral de color rojo púrpura, traslúcido, utilizado en instrumental científico, aparatos eléctricos, ortodoncia, etc.  Timerosal (COO-Na+(C6H4)(S-Hg-C2H6)): usado como agente bacteriostático análogo al merthiolate.  Mercurio rojo. Probablemente usado en la fabricación de bombas sucias. Complejos El Hg (II) forma complejos con ligandos dadores de N, P y S, pero se resiste a formar complejos con los dadores de O; también genera complejos muy estables con Cl, Br, I como corresponde a un catión blando. Aplicaciones El mercurio se usa en aparatos meteorológicos (termómetros, barómetros), pero dada su toxicidad y la irrupción de aparatos digitales, está en desuso; está prohibido en la Unión europea. En realidad es una sustancia venenosa para los seres humanos, animales y el medio ambiente en general. Grupo IIIB ESCANDIO El escandio es un elemento químico de la tabla periódica cuyo símbolo es Sc y su número atómico es 21. Es un metal de transición que se encuentra enminerales de Escandinavia y que se clasifica con frecuencia entre los lantánidos por sus similitudes con ellos.
  • 15. 14 Descripción General CARACTERÍSTICAS GENERALES Nombre: Escandio Símbolo: Sc Número atómico: 21 Masa atómica (uma): 44,9559 Período: 4 Grupo: IIIB (transición) Bloque: d (no representativo) Valencias: +3 PROPIEDADES PERIÓDICAS Configuración electrónica: [Ar] 3d1 4s2 Radio atómico (Å): 1,62 Radio iónico (Å): 0,81 (+3) Radio covalente (Å): 1,44 Energía de ionización (kJ/mol): 633 Electronegatividad: 1,36 Afinidad electrónica (kJ/mol): 18 PROPIEDADES FÍSICAS Densidad (g/cm3): 2,99 Color: Blanco-Plateado Punto de fusión (ºC): 1541 Punto de ebullición (ºC): 2830 Volumen atómico (cm3/mol): 15,00 Historia  Descubridor: Lars Fredrik Nilson.  Lugar de descubrimiento: Suecia.  Año de descubrimiento: 1879.  Origen del nombre: De la palabra latina "Scandia" que significaba "Escandinavia", en honor al lugar donde fue encontrado el elemento.  Obtención: La existencia de este elemento fue predicha por Mendeleiev en 1871, lo denominó eka-boro, por sus analogías con el elemento boro. Partiendo de 10 kg de euxenita, Nilson preparó 2 gramos de óxido de escandio, Sc2O3. Una vez obtenido se comprobó que sus propiedades coincidían con las anunciadas por Mendeleiev, lo cual ayudó a confirmar la validez del sistema periódico propuesto por él mismo. Métodos de obtención  Mediante reducción de fluoruro de escandio con calcio. Aplicaciones  El isótopo radiactivo 46Sc se utiliza como trazador en el craqueo de petróleo.  El yoduro de escandio añadido a lámparas de vapor de mercurio produce una luz muy parecida a la luz solar, la cual es utilizada para grabaciones en el interior de estudios de TV y por la noche.  El óxido de escandio se usa para producir luces de gran intensidad, también se usa como catalizador en la conversión de ácido acético en acetona y en manufactura de propanol.
  • 16. 15  El tratamiento con una disolución de sulfato de escandio es económico para germinar semillas de muchas especies vegetales. LANTANO El lantano es un elemento químico de la tabla periódica cuyo símbolo es La y su número atómico es 57. Descripción General CARACTERÍSTICAS GENERALES Nombre: Lantano Símbolo: La Número atómico: 57 Masa atómica (uma): 138,906 Período: 6 Grupo: IIIB (transición) Bloque: d (no representativo) Valencias: +3 PROPIEDADES PERIÓDICAS Configuración electrónica: [Xe] 5d1 6s2 Radio atómico (Å): 1,88 Radio iónico (Å): 1,15 (+3) Radio covalente (Å): 1,69 Energía de ionización (kJ/mol): 538 Electronegatividad: 1,10 Afinidad electrónica (kJ/mol): 50 PROPIEDADES FÍSICAS Densidad (g/cm3): 6,145 Color: Blanco Punto de fusión (ºC): 918 Punto de ebullición (ºC): 3464 Volumen atómico (cm3/mol): 22,61 Historia  Descubridor: Carl Gustaf Mosander.  Lugar de descubrimiento: Suecia.
  • 17. 16  Año de descubrimiento: 1839.  Origen del nombre: De la palabra griega "lanthanein" que significa "escondido", ya que el metal se había "escondido" en un mineral de cerio.  Obtención: Mosander descubrió el elemento lantano en el nitrato de cerio impuro. Se extrajo de la tierra (óxido insoluble en agua) lantana (óxido de lantano), tratándola con un ácido fuerte. (Otros elementos lantánidos fueron descubiertos en impurezas de minerales de itrio y de cerio). Métodos de obtención  Mediante reducción del fluoruro de lantano anhidro con calcio. Aplicaciones  Aleado con cerio, neodimio, praseodimio, gadolinio e iterbio forma la aleación llamada mischmetal, utilizada para fabricar piedras de encendedor.  El óxido de lantano confiere al vidrio resistencia a las bases y se emplea para la fabricación de vidrios ópticos especiales. Además se usa para fabricar crisoles.  Se están produciendo esponjas de hidrógeno con aleaciones que contienen lantano. dichas aleaciones admiten hasta 400 veces su volumen de gas y el proceso es reversible. Cada vez que toman gas se libera energía calorífica, por lo que tienen la posibilidad de convertirse en sistemas de conservación de energía. ACTINIO El actinio es un elemento químico de símbolo Ac y número atómico 89, perteneciente al grupo 3 (antiguamente IIIA) de la tabla periódica de los elementos.1 Es una de las tierras raras y da nombre a una de la series, la de los actínidos.2 3 4 Es un metal radiactivo blando que reluce en la oscuridad. Se conocen los isótopos con número másico entre 209 y 234, siendo el más estable el 227Ac que tiene una vida media de 21,7 años.5 El 227Ac se encuentra en el uranio natural en una proporción del orden del 0,175% y el 228Ac también se encuentra en la naturaleza.1 Hay otros 22 isótopos artificiales del actinio, todos radiactivos y todos con vidas medias muy cortas. Descubierto por André-Louis Debierne en 1899, su principal aplicación es como fuente departículas alfa.1
  • 18. 17 Descripción General CARACTERÍSTICAS GENERALES Nombre: Actinio Símbolo: Ac Número atómico: 89 Masa atómica (uma): (227,03) Período: 7 Grupo: IIIB (transición) Bloque: d (no representativo) Valencias: +3 PROPIEDADES PERIÓDICAS Configuración electrónica: [Rn] 6d1 7s2 Radio atómico (Å): 1,88 Radio iónico (Å): 1,18 (+3) Radio covalente (Å): - Energía de ionización (kJ/mol): 499 Electronegatividad: 1,10 Afinidad electrónica (kJ/mol): - PROPIEDADES FÍSICAS Densidad (g/cm3): 10,060 Color: Plateado blanco Punto de fusión (ºC): 1051 Punto de ebullición (ºC): 3198 Volumen atómico (cm3/mol): 22,57 Historia  Descubridor: Andre Debierne.  Lugar de descubrimiento: Francia.  Año de descubrimiento: 1899.  Origen del nombre: De la palabra griega "aktinos" que significa "rayo", aludiendo con esto a sus cualidades radiactivas.  Obtención: Se encontró como producto intermedio de las series de desintegración radiactiva, en concreto en la del 235U. Métodos de obtención  Mediante reducción del fluoruro de actinio con vapor de litio a 110-1300 ºC.
  • 19. 18  Mediante irradiación del 226Ra con neutrones. Aplicaciones  Fuente de neutrones.  Generador de energía termoeléctrica. GRUPO IV B TITANIO El titanio es un elemento químico de símbolo Ti y número atómico 22. Se trata de un metal de transición de color gris plata. Comparado con el acero, aleación con la que compite en aplicaciones técnicas, es mucho más ligero (4,5/7,8). Tiene alta resistencia a la corrosión y gran resistencia mecánica, pero es mucho más costoso que aquél, lo cual limita sus usos industriales. Es un metal abundante en la naturaleza; se considera que es el cuarto metal estructural más abundante en la superficie terrestre y el noveno en la gama de metales industriales. No se encuentra en estado puro sino en forma de óxidos, en la escoria de ciertos minerales de hierro y en las cenizas de animales y plantas. Su utilización se ha generalizado con el desarrollo de la tecnología aeroespacial, donde es capaz de soportar las condiciones extremas de frío y calor que se dan en el espacio y en la industria química, por ser resistente al ataque de muchos ácidos; asimismo, este metal tiene propiedades biocompatibles, dado que los tejidos del organismo toleran su presencia, por lo que es factible la fabricación de muchas prótesis e implantes de este metal.
  • 20. 19 Descripción General CARACTERÍSTICAS GENERALES Nombre: Titanio Símbolo: Ti Número atómico: 22 Masa atómica (uma): 47,867 Período: 4 Grupo: IVB (transición) Bloque: d (no representativo) Valencias: +2, +3, +4 PROPIEDADES PERIÓDICAS Configuración electrónica: [Ar] 3d2 4s2 Radio atómico (Å): 1,47 Radio iónico (Å): 0,68 (+4) Radio covalente (Å): 1,36 Energía de ionización (kJ/mol): 658 Electronegatividad: 1,54 Afinidad electrónica (kJ/mol): 7,6 PROPIEDADES FÍSICAS Densidad (g/cm3): 4,507 Color: Plateado Punto de fusión (ºC): 1668 Punto de ebullición (ºC): 3287 Volumen atómico (cm3/mol): 10,62 Historia  Descubridor: William Gregor.  Lugar de descubrimiento: Inglaterra.  Año de descubrimiento: 1791.  Origen del nombre: Por los Titanes, hijos de Urano (el cielo) y gea (la tierra). Eran inmortales y prácticamente indestructibles.  Obtención: En 179, Gregor descubrió este metal mientras investigaba una arena negra de Cornualles. tres años más tarde, Klaproth halló el mismo elemento en el mineral rutilo y lo llamó titanio. Métodos de obtención  Se trata el mineral con cloro, en presencia de coque, para formar tetracloruro de titanio; este último se reduce pasándolo por magnesio líquido (800 ºC) en atmósfera de argón.  A pequeña escala se vaporiza y se descompone a vacío el tetrayoduro de titanio. Posteriormente, el metal se purifica mediante fusión por zonas. Aplicaciones  Se usa en aleaciones con aluminio, manganeso, hierro, etc. Estas aleaciones se utilizan para aplicaciones donde son necesarios materiales resistentes, ligeros y capaces de resistir temperaturas extremas: misiles, rotores de ultracentrífuga y en rotores de turbinas en aviones.
  • 21. 20  Por su buena resistencia al agua del mar se utiliza en ejes de propulsión, aparejos y otras partes que estén expuestas al agua salada. Se utiliza un ánodo de titanio, recubierto con platino, para dar protección catódica frente a la corrosión por agua salada.  El dióxido de titanio es un pigmento blanco empleado en pinturas exteriores, debido a su inercia química. Además posee un gran poder de recubrimiento y opacidad al daño por radiaciones ultravioleta. También se usa este compuesto como agente blanqueador y opacador en esmaltes de porcelana.  El tetracloruro de titanio se usa para irisar vidrio, producir nieblas artificiales y como catalizador.  El carburo de titanio se utiliza en la fabricación de sierras. HAFNIO El hafnio es un elemento químico de número atómico 72 que se encuentra en el grupo 4 de la tabla periódica de los elementos y se simboliza como Hf. Es un metal de transición, brillante, gris-plateado, químicamente muy parecido al circonio, encontrándose en los mismos minerales y compuestos, y siendo difícil separarlos. Se usa en aleaciones con wolframio en filamentos y en electrodos. También se utiliza como material de barras de control de reactores nucleares debido a su capacidad de absorción de neutrones. Recientemente, se ha convertido en el material utilizado para fabricar los transistores de los procesadores de la conocida marca Intel. Descripción General CARACTERÍSTICAS GENERALES Nombre: Hafnio Símbolo: Hf Número atómico: 72 Masa atómica (uma): 178,49 Período: 6 Grupo: IVB (transición)
  • 22. 21 Bloque: d (no representativo) Valencias: +3, +4 PROPIEDADES PERIÓDICAS Configuración electrónica: [Xe] 4f14 5d2 6s2 Radio atómico (Å): 1,59 Radio iónico (Å): 0,84 (+4) Radio covalente (Å): 1,50 Energía de ionización (kJ/mol): 642 Electronegatividad: 1,30 Afinidad electrónica (kJ/mol): - PROPIEDADES FÍSICAS Densidad (g/cm3): 13,310 Color: Plateado Punto de fusión (ºC): 2233 Punto de ebullición (ºC): 4603 Volumen atómico (cm3/mol): 13,41 Historia  Descubridor: Dirk Coster, George Charles von Hevesy.  Lugar de descubrimiento: Dinamarca.  Año de descubrimiento: 1923.  Origen del nombre: De la palabra latina "Hafnia" que era el nombre en latín de la ciudad de Copenhague, en honor a la ciudad en que fue descubierto el elemento.  Obtención: Muchos años antes de su descubrimiento se pensaba que este elemento estaría presente en varios minerales de circonio. De acuerdo con las indicaciones de Bohr, se esperaba que este nuevo elemento apareciera asociado al circonio y que tendría unas propiedades análogas a él. Finalmente el hafnio se identificó en un mineral de circonio mediante espectroscopía de rayos X. Para separar el circonio del hafnio se efectuaron recristalizaciones repetidas de los fluoruros dobles de amonio o potasio. El hafnio metálico se preparó pasando vapor de tetrayoduro de hafnio por un filamento de wolframio caliente. Métodos de obtención  Se obtiene por reducción del tetracloruro de hafnio con sodio o magnesio. Aplicaciones  Se emplea en barras de control de reactores de submarinos nucleares, ya que posee una buena sección de captura de neutrones térmicos, unas excelentes propiedades mecánicas y gran resistencia a la corrosión.  Se utiliza en lámparas de gas e incandescentes.  Se usa para eliminar oxígeno y nitrógeno de tubos de vacío.
  • 23. 22 RUTHERFORDIO El rutherfordio (anteriormente llamado kurchatovio y unnilquadio) es un elemento químico de la tabla periódica cuyo símbolo es Rf y su número atómicoes 104. Su nombre fue elegido en honor del Barón Ernest Rutherford, científico colaborador del modelo atómico y física nuclear. Este es un elemento sintético altamente radiactivo cuyo isótopo más estable es el 261Rf con una vida media de aproximadamente 13 horas. Descripción General CARACTERÍSTICAS GENERALES Nombre: Rutherfordio Símbolo: Rf (Unq) Número atómico: 104 Masa atómica (uma): (261,11) Período: 7 Grupo: IVB (transición) Bloque: d (no representativo) Valencias: +3, +4 PROPIEDADES PERIÓDICAS Configuración electrónica: [Rn] 5f14 6d2 7s2 Radio atómico (Å): - Radio iónico (Å): - Radio covalente (Å): - Energía de ionización (kJ/mol): 490 (estimada) Electronegatividad: - Afinidad electrónica (kJ/mol): - PROPIEDADES FÍSICAS Densidad (g/cm3): 23,000 (estimada) Color: - Punto de fusión (ºC): 2100 (estimado) Punto de ebullición (ºC): 5500 (estimado) Volumen atómico (cm3/mol): - Historia  Descubridor: Trabajadores del Instituto Nuclear de Dubna y de la Universidad de California, Berkeley, USA.
  • 24. 23  Lugar de descubrimiento: USA, Rusia.  Año de descubrimiento: 1964.  Origen del nombre: Para este elemento hay dos nombres propuestos: Kurchatovio (Ku) en honor a Igor Kurchatov (propuesto por los rusos) y Rutherfordio (Rf) en honor a E. Rutherford (propuesto por los americanos). Finalmente, el nombre aceptado ha sido el de rutherfordio.  Obtención: Los rusos lo obtuvieron mediante reacciones de colisión entre los isótopos 242Puy 22Ne. Los americanos lo consiguieron por reacción de colisión entre 249Cfy 12C. Métodos de obtención  Los métodos para obtenerlo siguen siendo los mismos que los que se usaron inicialmente. Aplicaciones  No tiene, ya que no se puede sintetizar una cantidad suficiente para su estudio. GRUPO VB VANADIO El vanadio es un elemento químico de número atómico 23 situado en el grupo 5 de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es V. Es un metal dúctil, blando y poco abundante. Se encuentra en distintos minerales y se emplea principalmente en algunas aleaciones. El nombre procede de la diosa de la belleza Vanadis en la mitología escandinava. Es un metal suave, de color gris plateado y de transición dúctil. La formación de una capa de óxido del metal estabiliza al elemento contra la oxidación.
  • 25. 24 Usos del Vanadio El vanadio es un metal que se descubrió en el siglo 19. Si alguna vez te has preguntado para qué sirve el vanadio, a continuación tienes una lista de sus posibles usos:  Pequeñas cantidades de vanadio son añadidos al acero para hacerlo más fuerte. Los instrumentos quirúrgicos, herramientas, ejes, cuadros de bicicletas, cigüeñales, engranajes y motores de aviones están hechos de este acero reforzado con vanadio.  El pentóxido de vanadio se utiliza como un catalizador para producir ácido sulfúrico. El ácido sulfúrico es uno de los productos químicos más importantes para la industria. El pentóxido de vanadio se utiliza también para hacer anhídrido maleico y algunos tipos de cerámica.  En el futuro, podría usarse un compuesto de vanadio podría para las pilas de litio como ánodo. También podría usarse en las baterías recargables.  El vanadato, otro compuesto de vanadio, protege al acero de la oxidación y la corrosión.  El dióxido de vanadio se utiliza para hacer revestimientos de vidrio que bloquean la radiación infrarroja.  El óxido de vanadio también se utiliza para la fabricación de bisutería.  La capa exterior de los imanes superconductores puede estar hecha de vanadio.  Algunas bacterias y otros organismos utilizan un compuesto de vanadio para procesar el nitrógeno. Características del Vanadio A continuación puedes ver una tabla donde se muestra las principales características que tiene el vanadio.
  • 26. 25 NIOBIO El nombre de este elemento tiene su origen etimológico en la mitología griega, en donde Níobe era la hija de Tántalo. De acuerdo al mito, Níobe se petrifica con su llanto cuando sus hijos mueren. Respecto a su historia y descubrimiento, sucede algo bastante complejo con el niobio. En el año 1734, John Winthrop encontró un extraño mineral en Massachusetts, EE.UU., y lo envió a Inglaterra. Una vez allí, el mineral se expuso en el Museo Británico durante muchos años hasta que en 1801, fue analizado por el químico inglés Charles Hatchett.
  • 27. 26 Usos del Niobio El niobio se usa como elemento de aleación en algunos aceros inoxidables y otras aleaciones no férreas. Estas aleaciones son muy resistentes y a menudo se emplean en la construcción de tuberías. Otros usos:  Soldadura por arco de algunos aceros inoxidables.  En piercings, generalmente aleado, por su color azulado.  Cantidades apreciables de niobio se emplean en superaleaciones de base níquel, cobalto y hierro para componentes de motores de aviación, cohetes y equipamiento refractario.  Las aleaciones Nb-Sn y Nb-Ti se emplean en el bobinado de imanes superconductores capaces de producir campos magnéticos extraordinariamente intensos.  Se estudia la posibilidad de sustituir al tantalio en condensadores. Características del Niobio A continuación puedes ver una tabla donde se muestra las principales características que tiene el niobio.
  • 28. 27 TANTALIO El tantalio o tántalo es un elemento químico de número atómico 73, que se sitúa en el grupo 5 de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Ta. Se trata de un metal de transición raro, azul grisáceo, duro, que presenta brillo metálico y resiste muy bien la corrosión. Se encuentra en el mineral tantalita. Es fisiológicamente inerte, por lo que, entre sus variadas aplicaciones, se puede emplear para la fabricación de instrumentos quirúrgicos y en implantes.
  • 29. 28 Usos del Tantalio  Se utiliza casi exclusivamente en la fabricación de condensadores electrolíticos de tantalio, por tanto, un componente esencial de los dispositivos electrónicos muy compactos: teléfonos móviles, GPS, satélites artificiales, armas teledirigidas, televisores de plasma, videoconsolas, ordenadores portátiles, PDAs, MP3, MP4, etc. Propiedades del Tantalio Los metales de transición, es el grupo al que pertenece el tantalio. En este grupo de elementos químicos al que pertenece el tantalio, se encuentran aquellos situados en la parte central de la tabla periódica, concretamente en el bloque d. Entre las características que tiene el tantalio, así como las del resto de metales de transición se encuentra la de incluir en su configuración electrónica el orbital d, parcialmente lleno de electrones. Propiedades de este tipo de metales, entre los que se encuentra el tantalio son su elevada dureza, el tener puntos de ebullición y fusión elevados y ser buenos conductores de la electricidad y el calor. La masa atómica de un elemento está determinado por la masa total de neutrones y protones que se puede encontrar en un solo átomo perteneciente a este elemento. En cuanto a la posición donde encontrar el tantalio dentro de la tabla periódica de los elementos, el tantalio se encuentra en el grupo 5 y periodo 6. El tantalio tiene una masa atómica de 180,9479 u.
  • 30. 29 Características del Tantalio A continuación puedes ver una tabla donde se muestra las principales características que tiene el tantalio.
  • 31. 30 GRUPO VIB CROMO El cromo, principalmente en forma de aleaciones y sales solubles del ión Cr [VI], ha sido utilizado ampliamente en industria durante más de un siglo. La experiencia ha demostrado que el cromo, en exposiciones excesivas, puede actuar como irritante cutáneo, como carcinógeno y como alérgeno en el ser humano. El Cr [VI] es aceptado como el principal responsable de las respuestas tóxicas mientras que los compuestos de Cr [III] han sido relacionados como irritantes pero no como carcinógenos o alérgenos. Usos del Cromo El cromo es el primer elemento en el Grupo 6 de la tabla periódica. Si alguna vez te has preguntado para qué sirve el cromo, a continuación tienes una lista de sus posibles usos:  La cinta magnética (utilizada en cassettes de audio y cintas de audio de gama alta) está hecha de un compuesto magnético de cromo.  El óxido de cromo (III) es un óxido de metal pulido mejor conocido como verde de cromo.  En los laboratorios de ciencias, el ácido crómico se utiliza para limpiar la cristalería si tiene trazas de compuestos orgánicos.  El cuero se curte usando iones de sales de cromo (III).  Los diferentes compuestos de cromo se utilizan para hacer diferentes pigmentos de color y tintes. Los autobuses escolares se suelen pintar utilizando amarillo de cromo. Actualmente, se utilizan debido alternativas debido a preocupaciones ambientales. El rojo cromo y el verde de cromo siguen siendo los colores más comunes.  La madera se conserva mediante el uso de sales de cromo (VI).  El acero inoxidable, utilizado en muchas aplicaciones, se hace cuando se añade cromo al hierro. Los cuchillos de acero inoxidable contienen cromo.
  • 32. 31  Las aleaciones de hierro, níquel y cromo son muy fuertes y soportan temperaturas muy altas. Se utilizan en motores a reacción y turbinas de gas.  El cromo es bastante duro y es resistente a la corrosión. Por este motivo, muchas cosas están revestidas de cromo. Un montón de cosas de metal que utilizamos a diario (cuchillos y tenedores por ejemplo) están recubiertas con cromo. Características del cromo A continuación puedes ver una tabla donde se muestra las principales características que tiene el cromo.
  • 33. 32 MOLIBDENO El molibdeno es un metal esencial desde el punto de vista biológico y se utiliza sobre todo en aceros aleados. Es un metal plateado, tiene el sexto punto de fusión más alto de cualquier elemento. El molibdeno no se produce como el metal libre en la naturaleza, sino en varios estados de oxidación en los minerales. Este tipo de metales, entre los que se encuentra el molibdeno son su elevada dureza, al tener puntos de ebullición y fusión elevados y ser buenos conductores de la electricidad y el calor. Usos del Molibdeno  Aproximadamente las dos terceras partes del molibdeno consumido se emplean en aleaciones. El uso del molibdeno se remonta a la Primera Guerra Mundial, cuando hubo una fuerte demanda de wolframio, que lo hizo escasear, y se necesitaban aceros muy resistentes. El molibdeno se utiliza pues en aleaciones de alta resistencia y que soporten temperaturas y corrosiones sumamente altas. Estas aleaciones se usan en la construcción y en piezas de aviones y automóviles.  El molibdeno se usa como catalizador en la industria petrolera. En concreto, es útil para la eliminación de azufre.  El 99Mo se emplea en la industria de isótopos nucleares.  Se emplea en distintos pigmentos (con un color anaranjado), para pinturas, tintes, plásticos y compuestos de caucho.  El di sulfuro de molibdeno (MoS2) es un buen lubricante por sí mismo y brinda propiedades de tolerancia de presiones extremas a los lubricantes al reaccionar con el metal, de manera que se forma una capa cristalina en la superficie de éste. Gracias a ello, el contacto metal-metal, destructivo a largo plazo, se reduce al mínimo y se puede emplear a altas temperaturas.  El molibdeno se emplea en determinadas aplicaciones electrónicas, como en las capas de metal conductoras en los transistores TFT (Thin Film Transistor).
  • 34. 33 Características del Molibdeno A continuación puedes ver una tabla donde se muestra las principales características que tiene el molibdeno.
  • 35. 34 WOLFRAMIO Es un metal escaso en la corteza terrestre, se encuentra en forma de óxido y de sales en ciertos minerales. Es de color gris acerado, muy duro y denso, tiene el punto de fusión más elevado de todos los metales y el punto de ebullición más alto de todos los elementos conocidos. Se usa en los filamentos de las lámparas incandescentes, en electrodos no consumibles de soldaduras, en resistencias eléctricas, y aleado con el acero, en la fabricación de aceros especiales. Usos del Wolframio  En estado puro se utiliza en la fabricación de filamentos para lámparas eléctricas, resistencias para hornos eléctricos con atmósfera reductoras o neutras, contactos eléctricos para los distribuidores de automóvil, también como proyectil anticarro (flecha) por su elevado punto de fusión y densidad, ánodos para tubos de rayos X y de televisión.  Tiene usos importantes en aleaciones para herramientas de corte a elevada velocidad, como las fresas para instrumentos odontológicos (W2C), en la fabricación de bujías y en la preparación de barnices (WO3) y mordientes en tintorería, en las puntas de los bolígrafos y en la producción de aleaciones de acero duras y resistentes.  Los wolframatos de calcio y magnesio se utilizan en la fabricación de tubos fluorescentes.  El carburo de wolframio, estable a temperaturas del orden de 500 °C, también se usa como lubricante seco.
  • 36. 35  El gas hexafluoruro de wolframio se emplea en la fabricación de circuitos integrados. Características del Wolframio A continuación puedes ver una tabla donde se muestra las principales características que tiene el wolframio (tungsteno).
  • 37. 36 GRUPO VIIB MANGANESO 1. Símbolo: Mn 2. Configuración electrónica: [Ar] 4s2 3d5 3. Número atómico: 25 4. Descubrimiento: 1774 5. Punto de fusión: 1.246 °C 6. Masa atómica: 54,938045 ± 0,000005 u 7. Descubridores: Johan Gottlieb Gahn El manganeso es un elemento químico de número atómico 25 situado en el grupo 7 de la tabla periódica de los elementos y se simboliza como Mn. Se encuentra como elemento libre en la naturaleza, a menudo en combinación con el hierro y en muchos minerales. Como elemento libre, el manganeso es un metal con aleación de metales industriales con importantes usos, sobre todo en los aceros inoxidables. El fosfatado de manganeso se utiliza como tratamiento para la prevención de la oxidación y corrosión del acero. Los permanganatos alcalinos y de metales alcalinotérreos son oxidantes poderosos. El dióxido de manganeso se utiliza como cátodo. Propiedades principales El manganeso es un metal de transición blanco grisáceo, parecido al hierro. Es un metal duro y muy frágil, refractario y fácilmente oxidable. El manganeso metal puede ser ferromagnético, pero sólo después de sufrir un tratamiento especial. Sus estados de oxidación más comunes son 2+, 3+, 4+, 6+ y +7, aunque se han encontrado compuestos con todos los números de oxidación desde 1+ a 7+; los compuestos en los que el manganeso presenta estado de oxidación 7+ son agentes oxidantes muy enérgicos. Algunos de sus usos son: El traquetreo de los motores se reduce mediante el uso de un compuesto de manganeso que se añade a la gasolina sin plomo. Esto aumenta el octanaje del combustible. El manganeso se utiliza en las baterías desechables estándar. El manganeso es esencial para producir acero y el hierro. El manganeso es un componente esencial para la fabricación de acero inoxidable de bajo costo Papel biológico El manganeso es un oligoelemento, es decir, un elemento químico esencial para todas las formas de vida. El cuerpo humano logra absorber el manganeso en el intestino delgado, acabando la mayor parte en el hígado, de donde se reparte a diferentes partes del organismo. Alrededor de 10 mg de manganeso son almacenados principalmente en el
  • 38. 37 hígado y los riñones. En el cerebro humano el manganeso es unido a metaloproteínas de manganeso, siendo la más relevante la glutamina sintetasa en los astrocitos. Abundancia y obtención Es el duodécimo elemento más abundante en la corteza terrestre y está ampliamente distribuido. Se encuentra en cientos de minerales, aunque sólo una docena tiene interés industrial. También se ha encontrado en nódulos marinos, en donde el contenido en manganeso oscila entre un 15 y un 30%, y en donde sería posible extraerlo. Los países con mayores yacimientos de minerales de manganeso son Sudáfrica, Ucrania, Bolivia y China. Precauciones El manganeso es un elemento esencial, siendo necesario un aporte de entre 1 a 5 mg por día, cantidad que se consigue a través de los alimentos. El manganeso en exceso es tóxico. Exposiciones prolongadas a compuestos de manganeso, de forma inhalada u oral, pueden provocar efectos adversos en el sistema nervioso, respiratorio, y otros. El permanganato de potasio, KMnO4, es corrosivo. TECNECIO 1.Símbolo: Tc 2.Configuración electrónica: Kr 4d5 5s2 3.Descubrimiento: 1937 4.Número atómico: 43 5.Punto de ebullición: 4.265 °C 6.Masa atómica: 98 u 7.Descubridores: Emilio Gino Segrè, Carlo Perrier El tecnecio es el más ligero de los elementos químicos que no cuentan con isótopos estables y el primer elemento sintéticoque se encuentra en la tabla periódica. Su número atómico es el 43 y su símbolo es Tc. Las propiedades químicas de este metal de transición cristalino de color gris plateado son intermedias a las del renio y las del manganeso. Su isómero nuclear Tc, de muy corta vida y emisor de rayos gamma, se usa en medicina nuclear para efectuar una amplia variedad de pruebas diagnósticas. El Tc se usa como fuente de partículas beta libre de la emisión
  • 39. 38 de rayos gamma. El anión pertecnetato (TcO4 -) se emplea como inhibidor de corrosión anódica para aceros. En 1937, el isótopo Tc se convirtió en el primer elemento producido de forma predominantemente artificial, de ahí su nombre. La mayoría del tecnecio producido en la Tierra se obtiene como subproducto de la fisión delU en los reactores nucleares y se extrae de las varillas de combustible nuclear. Ningún isótopo del tecnecio posee un periodo de semidesintegración mayor de 4,2 millones de años (el caso concreto del Tc), así que su detección en gigantes rojas en 1952 ayudó a reforzar la teoría de que en las estrellas pueden generarse elementos pesados. En la Tierra, el tecnecio se encuentra en trazas detectables como producto de la fisión espontánea en minerales de uranio por acción de la captura de neutrones en menas de molibdeno. Medicina nuclear El 99mTc (la "m" indica que es un isómero nuclear metaestable) es el radioisótopo más utilizado en la práctica diagnóstica, estimándose que el 80% de los procedimientos de medicina nuclear lo utilizan. Se usa principalmente en procedimientos de diagnóstico de funcionamiento de órganos del cuerpo humano en especial usados en estudios funcionales del cerebro, el miocardio, la glándula tiroidea, los pulmones, el hígado, la vesícula biliar, los riñones, el esqueleto, la sangre y los tumores. Uso industrial El 99Tc se desintegra emitiendo partículas beta de baja energía y sin presencia de rayos gamma. Además, su largo período de semidesintegración conlleva que su emisión decrece muy lentamente con el tiempo. También puede extraerse tecnecio de gran pureza química e isotópica a partir de residuos nucleares. Por todas estas razones, el 99Tc es un patrón de emisión beta, usado para la calibración de equipos científicos. Se ha estudiado la posibilidad de emplear el 99Tc en baterías nucleares optoeléctricas. RENIO 1. Símbolo: Re 2. Configuración electrónica: Xe 4f14 5d5 6s2 3. Número atómico: 75 4. Descubrimiento: 1925 5. Punto de fusión: 3.182 °C 6. Electrones por nivel: 2, 8, 18, 32, 13, 2 7. Descubridor: Walter Noddack
  • 40. 39 El renio es un elemento químico, de número atómico 75, que se encuentra en el grupo 7 de la tabla periódica de los elementos y cuyo símbolo es Re, descubierto en 1925 por tres científicos alemanes. Es un metal de transición de color blanco-plata, sólido, refractario y resistente a la corrosión, muy utilizado en joyería y como catalizador. Sus propiedades químicas son muy parecidas a las del manganeso, es muy escaso en la corteza terrestre y se obtiene principalmente a partir de minerales de molibdeno. Existen 35 isótopos y 26 radioisótopos de este elemento, de los cuales los más estables son el 185Re y el 187Re. Los principales yacimientos de renio se encuentran en América y Asia, destacando los de Chile y Kazajistán. Características principales En su forma natural el renio es un elemento sólido, de color blanco plateado y grisáceo, y pertenece a la serie química de los metales de transición. Es uno de los metales con punto de fusión más elevado, solo superado por el wolframio y el carbono. Tiene estados de oxidación -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6 y +7. Es capaz de formar aniones complejos, tales como el pentacloruro de renio, que son capaces de crear sales diferentes debido al efecto de oxidación que produce este elemento cuando recibe el contacto del aire. Abundancia y obtención Los países con mayor producción de renio son Chile y Kazajistán con 22900 y 8000 toneladas extraídas en 2007, respectivamente. Otros países involucrados en la producción de renio son Estados Unidos,Armenia, Canadá, Perú y Rusia. La suma de extracciones de renio entre estos siete países es superior a 49 000 toneladas, cantidad que ha aumentado desde 2006 hasta 2007 con una diferencia de más de 2000 kilogramos. Existen dos métodos de obtención de renio. El primero sería mediante el procesado del molibdeno, que una vez extraído debe ser tratado con ácido nítrico o sulfúrico. La segunda manera es la reducción de perrenato amónico (NH4ReO4) con hidrógeno a una temperatura muy alta. También se puede obtener óxido de renio mediante el tratamiento de algunas sustancias generadas en la tostación de molibdenita, que se reducen con hidrógeno obteniéndose el compuesto en forma de polvo. Es uno de los elementos más escasos en la corteza terrestre, concretamente el número 79 en abundancia. Aplicaciones El renio, al ser un elemento metálico refractario y resistente a la corrosión, es usado principalmente en joyería, en la construcción de filamentos para espectrómetros de masas y como catalizador de reacciones de hidrogenación y deshidrogenación en la industria química. En menor escala se utiliza en aleaciones de wolframio y molibdeno, como conductor eléctrico, en la fabricación de flashes fotográficos y para la construcción de los plumines de las estilográficas. Recientemente científicos chilenos han desarrollado un compuesto derivado del renio que ataca a las células cancerosas, pasando a ser utilizado en medicina para el diagnóstico y tratamiento del cáncer.
  • 41. 40 Compuestos Los compuestos de renio son de color blanco-plata y fácilmente solubles en agua. Varían entre los nueve estados de oxidación que tiene este elemento, de -1a 7, aunque los estados de oxidación más comunes son 2, 4, 6 y 7. Normalmente se comercializa en forma de perrenatos, especialmente como perrenato sódico o perrenato de amonio. Grupo “VIII B” HISTORIA Fueron descubiertos en las minas de metales preciosos de Colombia durante el siglo XVIII, como materiales que interferían en la obtención de oro y plata. Son bastante raros, siendo el platino el más abundante. Se encuentran en yacimientos primarios: sulfuros (normalmente) junto a hierro, cobre, níquel y cromo, y en yacimientos secundarios (placeres) originados por la meteorización de los primarios, en los que se encuentran nativos, dada su elevada densidad, lo que provoca una deposición conjunta.
  • 42. 41 CARACTERISTICAS DE CADA ELEMENTO HIERRO  Es un elemento metálico, magnético, maleable y de color blanco plateado. Tiene de número atómico 26 y es uno de los elementos de transición del sistema periódico.  Es el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre (5%) aparentemente se ha combinado con níquel para formar el volumen del núcleo del planeta aunque pocas veces aparece en estado puro, es un elemento relativamente abundante en el universo: se encuentra en el Sol y en muchas estrellas.  Es esencial para los humanos, ya que es la parte principal de la hemoglobina, la cual transporta el oxígeno en la sangre.  El metal puro se produce en altos hornos poniendo una capa de piedra caliza. PROPIEDADES Propiedades Químicas Propiedades Físicas valencia 2,3 masa atómica 55,845 símbolo Fe densidad 7874 Kg./m3 Nº atómico 25 punto de fusión 1538 ºC grupo 8 punto de ebullición 2861 ºC periodo 4 volumen molar 7,09 cm3/mol Configuración electrónica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 radio atómico 128
  • 43. 42 APLICACIONES  La mayor parte del hierro se utiliza en formas sometidas a un tratamiento especial, como el hierro forjado, el hierro fundido y el acero. Comercialmente, el hierro puro se utiliza para obtener láminas metálicas galvanizadas y electroimanes. Los compuestos de hierro se usan en medicina para el tratamiento de la anemia, es decir, cuando desciende la cantidad de hemoglobina o el número de glóbulos rojos en la sangre.  La adopción del hierro como material de construcción supuso una revolución. Más adelante, la industrialización permitió aumentar la producción del acero, siendo el pilar sobre el que se cimentó la entrada a la modernidad.  El mundo actual no se podría concebir sin la presencia del hierro. La industria naval, la ferroviaria, la automovilística o la aeronáutica son los últimos resultados de una evolución iniciada muchos siglos atrás. RUTENIO  Los compuestos del rutenio se encuentran muy raramente  estos compuestos son considerados como altamente tóxicos y como carcinógenos.  Los compuestos del rutenio manchan mucho la piel.  El óxido de rutenio, RuO4, es altamente tóxico y volátil, y debe ser evitado. PROPIEDADES Propiedades Químicas Propiedades Físicas Número atómico 44 Densidad 12,2 Valencia 2,3,4,6,8 Punto de fusión 2500 Estado de oxidación +3 Punto de ebullición 4900 Electronegatividad 2,2 Color Blanco plateado
  • 44. 43 Radio covalente 1,26 Volumen atómico 8,17 Radio iónico 0,69 Conductividad térmica 117 Configuración electrónica [Kr]4d75s1 Calor específico 238 APLICACIONES  Se usa en aleaciones con platino y paladio para darles mayor dureza. Estas aleaciones se emplean en la fabricación de contactos eléctricos de resistencia elevada, en odontología, plumillas para escribir y joyas. También se utiliza en algunos instrumentos musicales.  Es un excelente catalizador y se utiliza en reacciones que incluyen hidrogenación, isomerización, oxidación y reformación. Los usos del rutenio metálico puro son mínimos. Sus aleaciones han sido utilizadas para contactos eléctricos y en aplicaciones donde se requiere resistencia al agua. OSMIO  Este es un metal de transición De la palabra griega "osme" que significa "olor", debido a que un compuesto de este elemento presentaba un olor muy desagradable.  En su forma metálica es el material más denso de la naturaleza  Es de color azul grisáceo, frágil, duro, poco dúctil y brillante incluso a altas temperaturas, aunque es difícil encontrarlo en esta forma.  Dada la cantidad de electrones externos que el osmio posee (disponibles para enlazar) se sabe que genera compuestos espacialmente tetraédricos.  Es sintetizado a partir de polvo de osmio puro puesto en presencia de oxígeno.  El tetróxido de osmio se encuentra en forma de cristales amarillentos que son volátiles.  En química esto se dice que sublima, o sea pasa de estado sólido a gas sin pasar por el estado líquido.
  • 45. 44 PROPIEDADES PROPIEDADES GENERALES Nombre: Osmio Símbolo: Os Número atómico: 76 Masa atómica (uma): 190,23 Período: 6 Grupo: VIII (transición) Bloque: d (no representativo) Valencias: +2, +3, +4, +5, +6, +7, +8 PROPIEDADES PERIÓDICAS Configuración electrónica: [Xe] 4f14 5d6 6s2 Radio atómico (Å): 1,35 Radio iónico (Å): 0,69 (+4) Radio covalente (Å): 1,28 Energía de ionización (kJ/mol): 840 Electronegatividad: 2,20 Afinidad electrónica (kJ/mol): 106 PROPIEDADES FÍSICAS Densidad (g/cm3): 22,610 Color: Blanco azulado Punto de fusión (ºC): 3033 Punto de ebullición (ºC): 5012 Volumen atómico (cm3/mol): 8,41 APLICACIONES  Es ampliamente usado en síntesis orgánica se usa como agente para oxidar algunos compuestos específicos de carbono (alquenos) que poseen dobles enlaces.  Es usado en técnicas de microscopia electrónica como método de tinción de muestras.  El tetróxido de osmio tiene especial preferencia por teñir a los compuestos lipídicos como las membranas biológicas que forman las células  También se usa en la fabricación de marca pasos por su resistencia  La inhalación de una mínima cantidad de esta sal puede generar edemas pulmonares y posterior muerte.  Además, este compuesto puede teñir la córnea lo que pudiese inducir ceguera. COBALTO
  • 46. 45  Es un elemento químico de numero atómico 27 y símbolo Co situado en el grupo 9 de la tabla periódica de los elementos  El cobalto es un metal ferromagnético, de color blanco azulado.  Su temperatura de Curie es de 1388 K.  Normalmente se encuentra junto con níquel, y ambos suelen formar parte de los meteoritos de hierro.  Es un elemento químico esencial para los mamíferos en pequeñas cantidades.  El Co-60, un radioisótopo de cobalto, es un importante trazador y agente en el tratamiento del cáncer.  El cobalto metálico está comúnmente constituido de una mezcla de dos formas alotrópicas con estructuras cristalinas hexagonales y cúbica centrada en las caras siendo la temperatura de transición entre ambas de 722 K. PROPIEDADES PROPIEDADES GENERALES Nombre: Cobalto Símbolo: Co Número atómico: 27 Masa atómica (uma): 58,9332 Período: 4 Grupo: VIII (transición) Bloque: d (no representativo) Valencias: +2, +3, +4, +5 PROPIEDADES PERIÓDICAS Configuración electrónica: [Ar] 3d7 4s2 Radio atómico (Å): 1,25 Radio iónico (Å): 0,63 (+3), 0,74 (+2) Radio covalente (Å): 1,26 Energía de ionización (kJ/mol): 760 Electronegatividad: 1,88 Afinidad electrónica (kJ/mol): 64 PROPIEDADES FÍSICAS Densidad (g/cm3): 8,870 Color: Plateado Punto de fusión (ºC): 1495 Punto de ebullición (ºC): 2927 Volumen atómico (cm3/mol): 6,64 APLICACIONES  Junto a hierro, cobre, níquel y aluminio forma la aleación Álnico, con buenas propiedades magnéticas y que se usa en la fabricación de imanes permanentes como los utilizados en los altavoces.  Con cromo y wolframio se obtienen aleaciones utilizadas en herramientas que trabajan a alta velocidad, taladros, etc., pues es un material muy resistente a la fricción.  Fabricación de aceros magnéticos, inoxidables y los empleados en la construcción de turbinas de avión y de generadores.  Fabricación de una aleación dental y quirúrgica llamada vitallium.
  • 47. 46  Como catalizador, junto con torio, en el proceso de Fischer-Tropsch, de síntesis de hidrocarburos a partir de monóxido de carbono e hidrógeno.  El isótopo radiactivo 60Co es una fuente importante de rayos gamma que se utilizan para determinar el estado de materiales (gammagrafías) y en radioterapia.  El óxido de cobalto (II) se usa en la industria del vidrio, porcelana y esmaltes.  Una disolución de cloruro de cobalto (II) se utiliza como tinta que cambia de color según las condiciones de humedad (anhidro es azul e hidratado es rojo).  Síntesis de vitamina B12 y catalizadores. RODIO  Su elevada dureza, el tener puntos de ebullición y fusión elevados y ser buenos conductores de la electricidad y el calor.  Es resistente a la mayor parte de los ácidos comunes, incluida el agua regia, aun a temperaturas moderadas.  Lo atacan el ácido sulfúrico caliente, el ácido bromhídrico caliente, el hipoclorito de sodio y los halógenos libres a 200-600ºc (390-1110ºF).  Los compuestos del rodio manchan la piel fuertemente.  Posible explosión del polvo si se encuentra en forma de polvo o granular, mezclado con agua.  La sustancia puede ser absorbida por el cuerpo por inhalación de su aerosol.  La evaporación a 20°C es insignificante; sin embargo cuando se dispersa se puede alcanzar rápidamente una concentración peligrosa de partículas en el aire. PROPIEDADES PROPIEDADES GENERALES Nombre: Rodio Símbolo: Rh Número atómico: 45 Masa atómica (uma): 102,905 Período: 5 Grupo: VIII (transición) Bloque: d (no representativo) Valencias: +2, +3, +4, +5, +6, PROPIEDADES PERIÓDICAS
  • 48. 47 Configuración electrónica: [Kr] 4d8 5s1 Radio atómico (Å): 1,34 Radio iónico (Å): 0,86 (+2) Radio covalente (Å): 1,25 Energía de ionización (kJ/mol): 720 Electronegatividad: 2,28 Afinidad electrónica (kJ/mol): 110 PROPIEDADES FÍSICAS Densidad (g/cm3): 12,45 Color: Blanco plateado Punto de fusión (ºC): 1964 Punto de ebullición (ºC): 3695 Volumen atómico (cm3/mol): 8,28 APLICACIONES  Se emplea aleado con platino y con paladio, con lo cual estos metales resultan endurecidos. Estas aleaciones se utilizan en espirales calefactoras de hornos, termopares, contactos eléctricos, electrodos de bujías, crisoles de laboratorio, etc. Los contactos eléctricos presentan baja resistencia eléctrica, son muy estables y resistentes a la corrosión.  Se emplea para recubrir otros metales, mediante electrodeposición o evaporación, originando un material muy duro y útil para instrumentos ópticos.  Se emplea en joyería.  Se utiliza como catalizador. IRIDIO  El iridio es un metal escaso cuyo origen extraterrestre lo hacen un elemento único y con cualidades aun desconocidas.  Es un metal cuyas características de transición y la poca reactividad hacia tejidos del cuerpo lo hacen un candidato para el desarrollo de estructuras que serán base para la producción de nuevos fármacos  Dado su alto costo y carencia de estudios respecto a su uso a largo plazo, sigue estando presente en etapa de investigación Las aplicaciones que se le puedan dar como anticancerígeno.
  • 49. 48 PROPIEDADES PROPIEDADES GENERALES Nombre: Iridio Símbolo: Ir Número atómico: 77 Masa atómica (uma): 192,217 Período: 6 Grupo: VIII (transición) Bloque: d (no representativo) Valencias: +2, +3, +4, +5, +6, PROPIEDADES PERIÓDICAS Configuración electrónica: [Xe] 4f14 5d7 6s2 Radio atómico (Å): 1,36 Radio iónico (Å): 0,66 (+4) Radio covalente (Å): 1,37 Energía de ionización (kJ/mol): 880 Electronegatividad: 2,20 Afinidad electrónica (kJ/mol): 151 PROPIEDADES FÍSICAS Densidad (g/cm3): 22,650 Color: Blanco Punto de fusión (ºC): 2446 Punto de ebullición (ºC): 4428 Volumen atómico (cm3/mol): 8,49 APLICACIONES  Por ser un metal extremadamente resistente a la corrosión, se fabricó a partir de él, aleado con platino, el prototipo internacional de kilogramo.  Se emplea como endurecedor del platino.  Se usa para fabricar crisoles y otros aparatos que trabajen a altas temperaturas, así como en contactos eléctricos.  Aleado con osmio se utiliza para fabricar puntas de plumas estilográficas, brújulas, cojinetes, etc. NIQUEL
  • 50. 49  Es un metal no-ferroso  Es de un color metálico grisáceo brillante  Su densidad es 8,85Kg/L  Temperatura de Fusión: 1450ºC  Resistividad: 0,11Ω•mm2/m  Es magnético  es un material interesante, especialmente por su dificultad de corrosión en ciertas cosas, como por ejemplo carrocerías, herramientas, materiales de construcción  Este material no se suele ver a menudo en estado puro, por lo general suele verse, como en aleaciones, recubrimientos y óxidos. PROPIEDADES PROPIEDADES GENERALES Nombre: Níquel Símbolo: Ni Número atómico: 28 Masa atómica (uma): 58,6934 Período: 4 Grupo: VIII (transición) Bloque: d (no representativo) Valencias: +2, +3 PROPIEDADES PERIÓDICAS Configuración electrónica: [Ar] 3d8 4s2 Radio atómico (Å): 1,24 Radio iónico (Å): 0,78 (+2), 0,62 (+3) Radio covalente (Å): 1,21 Energía de ionización (kJ/mol): 737 Electronegatividad: 1,91 Afinidad electrónica (kJ/mol): 112 PROPIEDADES FÍSICAS Densidad (g/cm3): 8,908 Color: Blanco-Plateado Punto de fusión (ºC): 1455 Punto de ebullición (ºC): 2913 Volumen atómico (cm3/mol): 6,59 APLICACIONES  El níquel añadido al vidrio le confiere un color verde.  El níquel finamente dividido se emplea como catalizador para la hidrogenación de aceites líquidos para obtener margarinas y grasas sólidas.  Se usa en aleaciones; estas aleaciones son duras, tenaces.  Fabricación de acero inoxidable y otras resistentes a la corrosión.  En las plantas desalinizadoras de agua marina se usan tuberías de aleaciones de níquel y cobre.  Se utiliza en la fabricación de moneda, como sustituto de la plata.  Es un componente de aleaciones empleadas como termoelementos y material eléctrico.
  • 51. 50  En el cromado de hierro, primero se recubre el metal con cobre, después con níquel y, finalmente, con cobre de nuevo.  Los hidróxidos de níquel se emplean en las baterías de níquel-cadmio. PALADIO  Es un metal de transición del grupo del platino, blando, dúctil, maleable y poco abundante.  Se parece químicamente al platino y se extrae de algunas minas de cobre y níquel.  Se encuentra libre en arenas y gravas que pueden contener por encima del 1.4% de paladio. En estado combinado acompaña a minerales como el níquel, cobre y zinc, de los que se extrae como subproducto. El paladio es el 71º elemento más abundante en la corteza terrestre. PROPIEDADES CARACTERÍSTICAS GENERALES Nombre: Paladio Símbolo: Pd Número atómico: 46 Masa atómica (uma): 106,42 Período: 5 Grupo: VIII (transición) Bloque: d (no representativo) Valencias: +2,+4 PROPIEDADES PERIÓDICAS Configuración electrónica: [Kr] 4d10 Radio atómico (Å): 1,37 Radio iónico (Å): 0,50 (+2) Radio covalente (Å): 1,31 Energía de ionización (kJ/mol): 805 Electronegatividad: 2,20 Afinidad electrónica (kJ/mol): 54 PROPIEDADES FÍSICAS Densidad (g/cm3): 12,023 Color: Blanco acerado Punto de fusión (ºC): 1555 Punto de ebullición (ºC): 2963 Volumen atómico (cm3/mol): 8,85
  • 52. 51 APLICACIONES  El paladio finamente dividido es un buen catalizador para reacciones de hidrogenación / deshidrogenación.  Aleado, se emplea en joyería. El oro blanco es oro aleado con paladio que lo decolora.  Aleaciones de paladio, plata y cobre son muy duras y estables a la corrosión. Se emplean en odontología (prótesis), relojería, instrumental quirúrgico y contactos eléctricos, crisoles, etc.  Se emplea para fabricar contactos eléctricos.  Se usa para purificar el gas hidrógeno.  El cloruro de paladio tiene aplicación para la detección del monóxido de carbono. PLATINO  el nombre de platino hace referencia al gran parecido que posee este elemento con la plata  es duro, proporciona un engaste seguro para diamantes y otras piedras preciosas  Tiene una importante función ya que no se ve afectado por el proceso de oxidación de la sangre, es un conductor excelente y es compatible con los tejidos vivos.  Como metal puro no es perjudicial pero sus sales pueden causar diferentes enfermedades como el cáncer, lo que es paradójico puesto que también es capaz de curarlo. PROPIEDADES CARACTERÍSTICAS GENERALES Nombre: Platino Símbolo: Pt Número atómico: 78 Masa atómica (uma): 195,078 Período: 6 Grupo: VIII (transición)
  • 53. 52 Bloque: d (no representativo) Valencias: +2,+4, +5, +6 PROPIEDADES PERIÓDICAS Configuración electrónica: [Xe] 4f14 5d9 6s1 Radio atómico (Å): 1,39 Radio iónico (Å): 0,52 (+2) Radio covalente (Å): 1,30 Energía de ionización (kJ/mol): 870 Electronegatividad: 2,28 Afinidad electrónica (kJ/mol): 205 PROPIEDADES FÍSICAS Densidad (g/cm3): 21,450 Color: Plateado Punto de fusión (ºC): 1768 Punto de ebullición (ºC): 3825 Volumen atómico (cm3/mol): 9,10 APLICACIONES  Se utiliza en joyería.  Se emplea para obtener recipientes de laboratorio.  Se usa para obtener termopares y otros aparatos de medida.  Se utiliza para fabricar aparatos resistentes a la corrosión y en odontología.  Las resistencias eléctricas de platino se emplean en hornos eléctricos de alta temperatura y en aparatos de laboratorio (electrodos).  Las aleaciones de platino se emplean para recubrir las cabezas de misiles, como inyectores de combustible de motores a reacción, ya que poseen alta estabilidad térmica y solidez.  Las aleaciones platino-cobalto presentan propiedades magnéticas.  El prototipo de kilogramo es una aleación de platino e iridio.  Los ánodos de platino se usan en los sistemas de protección catódica de 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.
  • 54. 53 CONCLUSIONES En este trabajo llegamos a la conclusión de que existen diversas propiedades químicas entre los elementos del grupo B, algunos elementos tienen características diferentes o semejantes entre sí.
  • 55. 54 LINKOGRAFIA http://elementos.org.es/vanadio http://www.lenntech.es/periodica/elementos/v.htm http://curiosidades.batanga.com/4636/caracteristicas-del-niobio http://elementos.org.es/niobio http://elementos.org.es/tantalio http://elementos.org.es/cromo http://elementos.org.es/molibdeno http://es.wikipedia.org/wiki/Wolframio http://elementos.org.es/wolframio-tungsteno http://es.wikipedia.org/wiki/Cobre http://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml http://es.investing.com/commodities/copper http://es.wikipedia.org/wiki/Plata http://www.lenntech.es/periodica/elementos/ag. htm http://es.wikipedia.org/wiki/Oro http://es.wikipedia.org/wiki/Cinc http://es.wikipedia.org/wiki/Cadmio http://www.lenntech.es/periodica/elementos/cd.htm http://es.wikipedia.org/wiki/Mercurio.(elemento) http://www.lenntech.es/periodica/elementos/hg. http://es.wikipedia.org/wiki/Manganeso http://www.lenntech.es/periodica/elementos/mn http://es.wikipedia.org/wiki/Tecnecio http://www.lenntech.es/periodica/elementos/tc. http://es.wikipedia.org/wiki/Renio