Los metales de transición se caracterizan típicamente como elementos con o capaces de formar orbitales ‘d’ parcialmente llenos. Los elementos de transición son elementos del bloque d en grupos de tres a once. Los metales de transición internos, que incluyen los lantánidos y los actínidos, son otro nombre para los elementos del bloque f. Este requisito también se cumple porque el orbital d está solo parcialmente ocupado antes que los orbitales f.
Los orbitales d generalmente se llenan con la familia del cobre, que es el grupo 11 y, como resultado, el siguiente en la familia, el grupo 12, técnicamente no se define como compuestos de elementos de transición. Sin embargo, los elementos del grupo 12 comparten algunas de las mismas propiedades químicas y se incluyen con frecuencia en discusiones sobre metales de transición. Sin embargo, algunos científicos clasifican los elementos del Grupo 12 como metales de transición.
Los elementos del bloque d se separan en tres series de transición: Sc a Cu, Y a Ag y Hf a Au. Ac es el elemento inicial de la cuarta serie de transición, que también incluye Rf y Rg. Los elementos del bloque f son los elementos Ce a Lu, que forman la serie de los lantánidos, y Th a Lr, que forman la serie de actínidos.
El lantano se comporta de forma muy similar a los elementos lantánidos, por lo que se clasifica como elemento lantánido, a pesar de que su configuración electrónica lo sitúa al principio de la tercera serie de transición. De manera similar, el comportamiento del actinio indica que pertenece a la serie de los actínidos, a pesar de que su configuración electrónica lo ubica como el miembro inicial de la cuarta serie de transición.
Compuestos de Elementos de Transición
- Sulfato ferroso (vitriolo verde), FeSO 4 .7H 2 O
El FeSO4 anhidro e hidratado es de color verde y blanco. Tiene el mismo isomorfismo que la sal de Epsom, MgSO 4 .7H 2 O y ZnSO 4 .7H 2 O . Cuando se expone al aire, hace efervescencia. Absorbe HNO 3 como otras sales ferrosas, generando el complejo doble de color marrón Fe(NO)SO 4 , sulfato ferroso nitroso. Forma sales dobles con sulfatos de metales alcalinos. Reacciona con sulfato de amonio para generar sulfato de amonio ferroso, a menudo conocido como sal de Mohr, FeSO 4 .(NH 4 ) 2 SO 4 .6H 2 O. No tiene efervescencia. En solución, se ioniza para formar iones Fe 2+ , NH 4 + y SO 4 2– .
- Rust férrico, Fe 2 O 3
La sal anhidra es una sustancia amarilla, delicuescente, muy soluble en agua. Cuando se calienta, produce FeCl 2 y Cl 2 . Debido a la hidrólisis, su solución acuosa es ácida.
- Nitrato de plata, AgNO 3
Con varias soluciones salinas, el nitrato de plata precipita, lo que ayuda en la detección de radicales ácidos. Se descompone cuando se calienta.
- Cloruro de mercurio (I) (Hg 2 Cl 2 )
Es un polvo blanco que es soluble en agua con cloro pero no en agua. Se vuelve negro cuando se trata con amoníaco debido a la creación de mercurio finamente dividido.
- Cloruro de mercurio (II) (HgCl 2 )
Es una sustancia cristalina blanca que solo es escasamente soluble en agua fría pero completamente soluble en agua caliente. Al agregar Cl, se puede aumentar su solubilidad. Se convierte en mercurio cuando se manipula con SnCl 2 .
- Yoduro de mercurio-II
El yoduro de mercurio viene en dos colores: rojo y amarillo. Por encima de 400 K, la forma amarilla es estable, mientras que la forma roja es estable por debajo de esta temperatura. El reactivo de Nessler es una solución alcalina de K 2 HgI 4 que se utiliza para detectar la presencia de NH 4 + al producir un precipitado marrón debido a la creación de yoduro de la base de Million.
- Sulfato de Cobre(II) Pentahidratado o Vitriol Azul (CuSO 4 .5H 2 O)
Tiene 5 moléculas de agua de cristalización, todas las cuales pueden eliminarse por calentamiento para producir CuSO 4 incoloro . Cuando se calienta a alta temperatura, produce rust cúprico. El yodo se libera de los yoduros solubles. Se utiliza como electrolito en la galvanoplastia, electrotipado y refinación de cobre. Se utiliza para mantener a raya las malas hierbas en embalses y piscinas.
- Dicromato de Potasio (K 2 Cr 2 O 7 )
Debido a que los dicromatos de sodio y potasio son oxidantes fuertes, el K 2 Cr 2 O 7 acidificado oxidará los yoduros a yodo, los sulfuros a azufre, las sales de estaño (II) a estaño (IV) y las sales de hierro (II) a hierro (III). En análisis volumétrico, se emplea como agente oxidante. También se utiliza en tintes para mordientes, la industria del cuero, la fotografía (para el endurecimiento de la película) y las pruebas de cloruro de cromilo. Se utiliza para limpiar cristalería.
Preguntas conceptuales
Pregunta 1: ¿Cuáles son las cualidades metálicas de los metales de transición?
Solución:
Los metales de transición tienen cualidades metálicas típicas como maleabilidad, ductilidad, alta resistencia a la tracción y brillo metálico. A menudo son buenos conductores de calor y electricidad y cristalizan en estructuras BCC, CCP o HCP. Por otra parte, se aprecian tendencias en las características metálicas de los elementos de transición. Debido a que contienen una gran cantidad de electrones desapareados, elementos como el cromo y el molibdeno se encuentran entre los metales de transición más duros.
Pregunta 2: ¿Por qué algunos metales de transición se denominan metales nobles?
Solución:
Los metales nobles son elementos en la esquina inferior derecha del bloque d de la tabla periódica contemporánea (como el oro, la plata y el platino). Debido a sus bajas entalpías de hidratación y altas entalpías de ionización, estos metales son muy poco reactivos. Estos metales son extremadamente resistentes a los ácidos. Los metales como el platino, el mercurio y el oro, por otro lado, se pueden disolver en varias mezclas ácidas como el agua regia (una mezcla de ácido clorhídrico y ácido nítrico). Cabe señalar que la plata no se disuelve en agua regia.
Pregunta 3: ¿Por qué se llama metales de transición?
Solución:
Los metales de transición se encuentran en la tabla periódica entre los elementos del bloque s y del bloque p. Son conocidos como elementos del bloque d. Debido a que estos metales son inestables y muestran un comportamiento de transición entre los elementos del bloque s y p, se les conoce como metales de transición.
Pregunta 4: ¿Por qué vemos diferentes colores entre los elementos de transición?
Solución:
Cuando comienzan a unirse con otros ligandos, los orbitales d se separan y no degeneran debido a las diferentes simetrías de los orbitales d y los efectos inductivos de los ligandos sobre los electrones. La energía de excitación se relaciona con la frecuencia de la luz absorbida cuando un electrón salta de un orbital d de menor energía a un orbital d de mayor energía, lo que se denomina transición dd. Como resultado, las ondas de luz dan la energía requerida por los electrones para cambiar. Se encuentra que la frecuencia de una onda de luz está en el rango invisible. El tipo de ligandos influye en la frecuencia de la luz absorbida.
Pregunta 5: ¿Son reactivos los metales de transición internos?
Solución:
Los metales de transición internos, que normalmente se encuentran en la parte inferior de la tabla periódica, se encuentran en el bloque f. Son casi tan reactivos como los metales alcalinos y todos los actínidos son venenosos y no tienen utilidad comercial. No obstante, los elementos radiactivos tienen el potencial de ser utilizados como armas o en plantas de energía nuclear.
Publicación traducida automáticamente
Artículo escrito por Prateek Sharma 7 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA