Elementos de transición. Bonilla Reyes Victor Manuel Chamorro Cruz Guadalupe Leija Chávez Brandon Arturo

Elementos de transición Bonilla Reyes Victor Manuel Chamorro Cruz Guadalupe Leija Chávez Brandon Arturo Características generales 1. Todos son metal
Author:  Vicenta Paz Prado

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Elementos de transición Bonilla Reyes Victor Manuel Chamorro Cruz Guadalupe Leija Chávez Brandon Arturo

Características generales 1. Todos son metales 2. La mayoría son metales duros, fuertes, de alto punto de fusión y ebullición, conducen bien el calor y la electricidad. 3. Todos forman aleaciones entre si y con otros elementos. 4. En su mayoría son muy electropositivos, como para disolverse en ácidos minerales y los demás tienen potenciales de electrodo tan positivos que no les afecta los ácidos simples. 5. Presentan valencia variable, y algunos de los iones y compuestos presentan color en alguno de sus estados de oxidación. 6. Debido a sus capas parcialmente llenas forman al menos algunos compuestos paramagnéticos.

Bloque IIIB  Se asemeja mucho a los metales alcanitorreos.  Son muy reactivos.

Escandio

Escandio (Sc) Nombre Escandio Número atómico 21 Estado de oxidación+3 Electronegatividad 1,3 Radio covalente (Å) 1,44 Radio iónico (Å) 0,81 Radio atómico (Å) 1,62

Configuración electrónica [Ar]3d14s2 Primer potencial de ionización (eV) 6,59 Masa atómica (g/mol) 44,956 Densidad (g/ml) 3,0 Punto de ebullición (ºC) 2730 Punto de fusión (ºC) 1539 Descubridor: Lars Nilson en 1879

Es un metal blando, muy ligero, resistente al ataque del ácido nítrico y fluorhídrico, de color plateado deslustra expuesto al aire adoptando un color ligeramente rosado. Su estado de oxidación más común es +3 y sus sales son incoloras. Sus propiedades son más parecidas a las del itrio y los lantánidos. El óxido de escandio Sc2O3, se utiliza en luces de alta intensidad y añadido yoduro de escandio en las lámparas de vapor de mercurio se consigue una luz solar artificial de muy alta calidad.

Itrio

Itrio (Y) Nombre Itrio Número atómico 39 Valencia 3 Estado de oxidación+3 Electronegatividad 1,2 Radio covalente (Å) 1,48 Radio iónico (Å) 0,93 Radio atómico (Å) 1,80

Configuración electrónica [Kr]4d15s2 Primer potencial de ionización (eV) 6,62 Masa atómica (g/mol) 88,906 Densidad (g/ml) 4,47 Punto de ebullición (ºC) 2927 Punto de fusión (ºC) 1509 Descubridor Johann Gadolin en 1794

El itrio es un metal plateado, brillante, ligero, dúctil y maleable. El itrio puro comercial se separa de otras tierras raras por medio de intercambio iónico; el metal del itrio se obtiene por reducción del fluoruro con calcio. El óxido de itrio Y2O3 es la forma comercial de este metal, el cual se encuentra contenido en la gadolinita.

Grupo IVB

Titanio

Titanio (Ti) Nombre Titanio Número atómico 22 Valencia 2,3,4 Estado de oxidación+4 Electronegatividad 1,5 Radio covalente (Å) 1,36 Radio iónico (Å) 0,68 Radio atómico (Å) 1,47

Configuración electrónica [Ar]3d24s2 Primer potencial de ionización (eV) 6,89 Masa atómica (g/mol) 47,90 Densidad (g/ml) 4,51 Punto de ebullición (ºC) 3260 Punto de fusión (ºC) 1668 Descubridor William Gregor en 1791

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 La resistencia a la corrosión que presenta es debida al fenómeno de pasivación (se forma un óxido) que sufre . El tetracloruro de titanio (TiCl4)es un líquido entre incoloro y amarillo. En contacto con agua forma ácido clorhídrico y compuestos de titanio. El tetracloruro de titanio no se encuentra de forma natural y es producido a partir de minerales que contienen titanio.

 Se emplea en la fabricación de titanio metálico o para obtener bióxido de titanio.5 El (TiCl4) se obtiene mediante un proceso de cloración a 800 °C, en presencia de carbono(C) mediante la reacción:  2 FeTiO3 + 7 Cl2 + 6 C → 2 TiCl4 + 2 FeCl3 + 6 CO  Posteriormente si se desea obtener titanio puro se purifica este producto con magnesio (Mg) o sodio molido (Na) mediante destilación fraccionada en una atmósfera inerte (por ejemplo con argón) con la reacción:  Si se utiliza el Sodio (Na) en el proceso se producen la siguiente reacción:  TiCl4 + 4 Na → 4NaCl + Ti  Si se utiliza Magnesio (Mg) se producen la siguiente reacción:  TiCl4 + 2 Mg → Ti + 2 MgCl2

Circonio

Circonio (Zr) Nombre Zirconio Número atómico 40 Valencia 2,3,4 Estado de oxidación+4 Electronegatividad 1,4 Radio covalente (Å) 1,48 Radio iónico (Å) 0,80 Radio atómico (Å) 1,60

Configuración electrónica [Kr]4d25s2 Primer potencial de ionización (eV) 6,98 Masa atómica (g/mol) 91,22 Densidad (g/ml) 6,49 Punto de ebullición (ºC) 3580 Punto de fusión (ºC) 1852 Descubridor Martin Klaproth en 1789

Es un metal de transición brillante, de color blanco grisáceo, duro, resistente a la corrosión. Los minerales más importantes en los que se encuentra son el circón (ZrSiO4) y la badeleyita (ZrO2), El circonio forma una delgada y compacta capa de óxido, y por lo tanto se hace parcialmente inerte. Presenta una alta resistencia a la corrosión por álcalis, ácidos, agua salada y otros agentes. El circonio de origen natural esta formado por cuatro isótopos estables:90Zr, 91Zr, 92Zr, 94Zr

Hafnio

Hafnio (Hf) Nombre Hafnio Número atómico 72 Valencia 2,3,4 Estado de oxidación+4 Electronegatividad 1,3 Radio covalente (Å) 1,50 Radio iónico (Å) 0,81 Radio atómico (Å) 1,58

Configuración electrónica [Xe]4f145d26s2 Primer potencial de ionización (eV) 5,54 Masa atómica (g/mol) 178,49 Densidad (g/ml) 13,1 Punto de ebullición (ºC) 5400 Punto de fusión (ºC) 2222

Es un metal de transición, brillante, gris-plateado, químicamente muy parecido al circonio, encontrándose en los mismos minerales y compuestos, y siendo difícil separarlos. El carburo de hafnio (HfC) es el compuesto binario más refractario conocido. El nitruro de hafnio (HfN) es el más refractario de todos los nitruros metálicos conocidos. El hafnio es resistente a las bases concentradas, pero los halógenos pueden reaccionar con él para formar tetrahaluros de hafnio (HfX4). A temperaturas altas puede reaccionar con oxígeno, nitrógeno, carbono, boro, azufre y silicio.

Grupo VB

Vanadio

Vanadio (V) Nombre Vanadio Número atómico 23 Valencia 2,3,4,5 Estado de oxidación+3 Electronegatividad 1,6 Radio covalente (Å) 1,25 Radio iónico (Å) 0,74 Radio atómico (Å) 1,34

Configuración electrónica [Ar]3d34s2 Primer potencial de ionización (eV) 6,81 Masa atómica (g/mol) 50,942 Densidad (g/ml) 4,51 Punto de ebullición (ºC) 3450 Punto de fusión (ºC) 1900 Descubridor Nils Sefstrom en 1830

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.

Este metal de transición presenta una alta resistencia a las bases, al ácido sulfúrico (H2SO4) y al ácido clorhídrico (HCl).1 isótopos En la naturaleza se puede encontrar un isótopo estable, el vanadio-51.

 El compuesto de mayor importancia es el pentaóxido de divanadio, que se utiliza como un catalizador para la producción de ácido sulfúrico. Este compuesto oxida el dióxido de azufre (SO2) a trióxido (SO3). En esta reacción redox, el azufre se oxida de +4 a +6, y el vanadio se reduce de +5 a +3:

 V2O5 + 2SO2 → V2O3 + 2SO3  El catalizador se regenera por oxidación con el aire:  V2O3 + O2 → V2O5  El pentaóxido de divanadio, V2O5, que se suele obtener como un sólido pulverulento de color naranja, es un agente oxidante, y se emplea como catalizador y como colorante.

Niobio

Niobio (Nb) Nombre Niobio Número atómico 41 Valencia 2,3,4,5 Estado de oxidación+5 Electronegatividad 1,6 Radio covalente (Å) 1,37 Radio iónico (Å) 0,70 Radio atómico (Å) 1,46

Configuración electrónica [Kr]4d45s1 Primer potencial de ionización (eV) 6,81 Masa atómica (g/mol) 92,906 Densidad (g/ml) 8,4 Punto de ebullición (ºC) 3300 Punto de fusión (ºC) 2468 Descubridor Charles Hatchett 1801

El niobio es un metal dúctil, gris brillante, que presenta una coloración azul cuando permanece en contacto con el aire, a temperatura ambiente, durante un largo período. Dicha capa de óxido impide la posterior oxidación. Es insoluble en ácidos e incluso en agua regia. Tanto el ácido fluorhídrico como el flúor lo atacan y disuelven por formación de complejos. Con hidróxidos alcalinos fundidos forma niobatos. El metal comienza a oxidarse con el aire a 200 °C y sus estados de oxidación más comunes son +2, +3, +5. El estado de oxidación +4 es menos común, y poco estudiado debido a su paramagnetismo.

Tantalio

Tantalio (Ta) Nombre Tantalio Número atómico 73 Valencia 2,3,4,5 Estado de oxidación+5 Electronegatividad 1,5 Radio covalente (Å) 1,38 Radio iónico (Å) 0,73 Radio atómico (Å) 1,46

Configuración electrónica [Xe]4f145d36s2 Primer potencial de ionización (eV) 6,02 Masa atómica (g/mol) 180,948 Densidad (g/ml) 16,61 Punto de ebullición (ºC) 5425 Punto de fusión (ºC) 2996 Descubridor Anders Ekeberg en 1802

El tantalio es un metal gris, brillante, pesado, dúctil, de alto punto de fusión, buen conductor de la electricidad y el calor y muy duro. Es muy resistente al ataque por ácidos; se disuelve empleando ácido fluorhídrico o mediante fusión alcalina. Es muy parecido al niobio y se suele extraer del mineral tantalita, que en la naturaleza aparece generalmente formando mezclas isomorfas con la columbita que se conocen con el nombre de coltán. Alcanza el máximo estado de oxidación del grupo, +5.

Grupo VIB

Cromo

Cromo (Cr) Nombre Cromo Número atómico 24 Valencia 2,3,4,5,6 Estado de oxidación+3 Electronegatividad 1,6 Radio covalente (Å) 1,27 Radio iónico (Å) 0,69 Radio atómico (Å) 1,27

Configuración electrónica [Ar]3d54s1 Primer potencial de ionización (eV) 6,80 Masa atómica (g/mol) 51,996 Densidad (g/ml) 7,19 Punto de ebullición (ºC) 2665 Punto de fusión (ºC) 1875 Descubridor Vaughlin en 1797

El cromo es un metal de transición duro, frágil, gris acerado y brillante. Es muy resistente frente a la corrosión. El dicromato de potasio, K2Cr2O7, es un oxidante enérgico y se utiliza para limpiar material de vidrio de laboratorio de cualquier resto orgánico que pueda contener. El "verde de cromo" (es el óxido de cromo (III), Cr2O3) es un pigmento que se emplea, por ejemplo, en pinturas esmaltadas y en la coloración de vidrios. El "amarillo de cromo" (es un cromato de plomo, PbCrO4) también se utiliza como pigmento. También el cromo se encuentra en el dicromato de hierro (II) FeCr2O7, en estado mineral.

Molibdeno

Molibdeno (Mo) Nombre Molibdeno Número atómico 42 Valencia 2,3,4,5,6 Estado de oxidación+6 Electronegatividad 1,8 Radio covalente (Å) 1,45 Radio iónico (Å) 0,62 Radio atómico (Å) 1,39

Configuración electrónica [Kr]4d55s1 Primer potencial de ionización (eV) 7,24 Masa atómica (g/mol) 95,94 Densidad (g/ml) 10,2 Punto de ebullición (ºC) 5560 Punto de fusión (ºC) 2610 Descubridor Carl Wilhelm Scheele en 1778

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. No reacciona con oxígeno o agua a temperatura ambiente. A temperaturas elevadas, se forma el óxido de molibdeno (VI): 2 Mo + 3 O2 → 2 MoO3 Cloruro de molibdeno (II) MoCl2 (sólido de color amarillo) Cloruro de molibdeno (III) MoCl3 (sólido de color rojo oscuro) Cloruro de molibdeno (IV) MoCl4 (sólido de color negro) Cloruro de molibdeno (V) MoCl5 (sólido de color verde oscuro) Cloruro de molibdeno (VI) MoCl6 (sólido de color marrón)

Wolframio

Wolframio(W) Nombre Wolframio Número atómico 74 Valencia 2,3,4,5,6 Estado de oxidación+4 Electronegatividad 1,7 Radio covalente (Å) 1,46 Radio iónico (Å) 0,64 Radio atómico (Å) 1,39

Configuración electrónica [Xe]4f145d46s2 Primer potencialde ionización (eV) 8,03 Masa atómica (g/mol) 183,85 Densidad (g/ml) 19,3 Punto de ebullición (ºC) 5930 Punto de fusión (ºC) 3410 Descubridores Fausto y Juan José de Elhuyar en 1783

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. Sus compuestos más característicos son: Óxidos de volframio, y, a partir de ellos se consigue: Óxidos mixtos con metales alcalinos o alcalinotérreos Óxidos azules, de valencia mixta, que se preparan por reducción suave Bronces de volframio, de valencia mixta y no estequiométrico con cierta proporción de sodio Volframatos simples

Iso y heteropoliácidos y sus sales, polioxometalatos de una gran riqueza y variedad estructural

Gupo VIIB

Manganeso

 Carl Scheele (Inglaterra, 1774)  Manganeso de manganese, pirolusita  Es un oxidante poderoso  Constituye aproximadamente el 0.085% de la corteza terrestre  Se presenta principalmente como oxido, oxidos hidratados o carbonatos  El metal se obtiene de los oxidos por reducción con el aluminio  Se ha comprobado que el manganeso tiene un papel tanto estructural como enzimático  El manganeso actúa en la fotosíntesis oxigénica en las plantas

Compuestos del Manganeso  El estado divalente es el mas importante y en general el mas estable  Óxidos y compuestos oxohidrogenados. Mn2O7,MnO2, MnO, Mn2O3.  Oxisales. Oxoaniones mas importantes son los manganatos VI y VII, Mn VI se obtiene de la oxidación de MnO2  Haluros. Los mas importantes son los de Mn (II) que existen con los cuatro halogenos. Tambien se conocen varios oxohaluros de manganeso de fórmula general MnO2X2, que son sumamente explosivos.  Complejos. Los índices de coordinación más frecuentes son el 4, el 5 y el 6, con geometrías tetraédrica, de bipirámide trigonal o pirámide cuadrada y octaédrica, respectivamente.

Tecnecio

 C. Perrier y E. Segré (Italia,1939)  Griego Technetos, artificial.  Metal resistente a la corrosión, radiactivo, similar al Renio.

 Usado en imágenes de tomografía  Se obtiene de un reactor nuclear  Decae a 99Tc, vida media 6.01hr  Isotopo utilizado en estudios químicos

Renio

Características y aplicaciones  Walter Noddacke Ida Tacke (Alemania, 1925)  Latín Rhenia, Renania  Metal raro y caro, blanco plateado  Cataliza (Pt/Re) la producción de gasolina sin Pb  Endurece metales sometidos a friccion

 Filamentos de focos , de espectrómetros de masas y flashes  Revestimiento de contactos electricos.

Compuestos del Tecnecio y Renio  Los heptaoxidos de ambos elementos se obtienen quemando los metales y son volátiles  Los oxidos inferiores se obtienen ya sea por descomposición térmica del 𝑁𝐻4 𝑀𝑂4 o calentando 𝑀2 𝑂7 + 𝑀  Halogenuros.  oxocompuestos

Grupo VIII B Primera triada:

Hierro

Características y aplicaciones  Descubrimiento en la prehistoria  Latin Ferrum, hierro.  Metal ductil y tenaz, barato y abundante  Se usa para la producción de acero principalmente para a creación de estructuras.  El Hierro es una parte esencial de la hemoglobina: el agente colorante rojo de la sangre que transporta el oxígeno a través de nuestros cuerpos.  El hierro es el metal mas abundante después del aluminio

Compuesto de hierro  Halogenuros. Solo se conocen halogenuros de hierro (II), y de hierro (III).  Complejos. El hierro (II) forma en su mayoría coordinación octaédrica, el hierro (III)también en su mayoría son de forma octaédrica y también son importantes los tetraédricos y los pirámides cuadrados

 Oxidos e hidróxidos. Se obtienen con la adicion de OH a las soluciones de hierro. Fe(OH)2,FeO,FeCl3, Fe2Cl6.

Rutenio

 Jedrzej Sniadecki (Polonia, 1808)  De Ruthenia, Rusia  Metal noble muy quebradizo, plateado, duro y raro, con propiedades catalíticas  Se usa en electrónica (conectores de borde y circuitos impresos por capa gruesa)  En la industria química, recubre electrodos para obtener Cl2  joyería fina  Protesis dental  Obtencion de NH3

Osmio

 S. Tennant (Inglaterra,1803)  Griego Osme, olor.  Polvo negro fino, duro o masa dura gris azul y lustrosa.  Es el metal mas denso  Cataliza (OsO4) oxidación de alquenos a cis-dioles (dialcoholes)  Tiñe células y tejidos  Se usa en interruptores y circuitos electricos.  Filamentos de luz eléctrica  Con Ir esta en las puntas de bolígrafos y plumas fuente.

Compuestos de rutenio y osmio oxocompuestos. RuO4 amarillo anaranjado, se forma cuando las soluciones acidas de Ru se oxidan. OsO4 incoloro, se obtiene con un oxidante fuerte como HNO3.

Compuestos de coordinación. Hay complejos y aquaniones derutenio,complejos aminados de rutenio, complejos de oxido nítrico y complejos de fosfinas terciarias

Grupo VIII B Segunda triada

Cobalto

 George Brandt (Suecia, 1735)  Aleman Kobalt , deformación de kobold, duende  Metal duro, plateado, con propiedades magnéticas  Catalizadores en industria química y petroquímica  Colorantes de vidrio y cerámica  Secadores (pintura)  Radioquimico para el cáncer (60Co)  Aleaciones magnéticas (Alnico)  Superaleaciones (resisten la corrosión a alta t°, desgaste y corte)

Rodio

 W. Wollaston (Inglaterra, 1803)  Latin Rhodon, rosa por el color de sus sales en agua  Metal noble, duro, blanco plateado  Se uso en convertidores catalíticos de automóviles pues reduce los óxidos de nitrógeno  En la industria química cataliza la obtención de acido acético a partir de metanol  Aleado con Pt y Pd se usa en hornos, termopares, crisoles.

Iridio

 S. Tennat (Inglaterra, 1803)  Del latin Iris,diosa del arcoíris.  Metal pesado, quebradizo, blanco.  Elemento de propiedades catalíticas (hidrogenación, hidroformilacion)  Muy resistente a la corrosión y alta temperatura

 En la industria química recubre (IrO2)electrodos de Ti para obtener Cloro  Crisoles, termopares, instrumentos quirúrgicos, patrón de pesos y medidas, agujas hipodérmicas.

Compuestos de Rodio e Iridio  Complejos de Rodio e Iridio. Se conocen muchos complejos octaédricos, diamagnéticos y cinéticamente inertes similares a los de Co III.  De los complejos que existen de estos elementos son  Clororrodatos  Hexaclorhidratos

Grupo VIII B Tercera triada

Níquel

 Es un metal de transición de color blanco plateado con un ligero toque dorado, conductor de la electricidad y del calor, muy dúctil y maleable.  Altamente denso.  Es resistente a la corrosión y se suele utilizar como recubrimiento.  Su estado de oxidación más normal es +2. Puede presentar otros, se han observado estados de oxidación 0, +1 y +3 en complejos.  En la naturaleza se encuentran 5 isótopos estables: el más ligero el más abundante

58Ni, 60Ni, 61Ni, 62Ni

y 64Ni, siendo

 Muchas, aunque no todas, de las hidrogenases contienen níquel, especialmente en aquellas cuya función es oxidar el hidrógeno. Parece que el níquel sufre cambios en su estado de oxidación lo que parece indicar que el núcleo de níquel es la parte activa de la enzima

 El níquel está también presente en la enzima metil con reductasa y en bacterias metanogénicas.

Paladio

 El paladio es un metal de color blanco parecido al platino.  Los estados de oxidación más comunes del paladio son +2 y +4.  El paladio se disuelve lentamente en ácido sulfúrico, ácido nítrico y ácido clorhídrico.  El metal tiene la extraña habilidad de absorber hasta 900 veces su propio volumen de hidrógeno a temperatura ambiente. (Dentro e su red cristalina)  Los radioisótopos más estables son 107Pd con una vida media de 6,5 millones de años, 103Pd con una vida media de 17 días, y 100Pd con una vida media de 3,63 días.

 Todos los compuestos del paladio deben ser considerados como altamente tóxicos y carcinógenos.

Platino

 Cuando está puro, de color blanco grisáceo, maleable y dúctil.  Se denomina grupo del platino a los elementos rutenio, osmio, rodio, iridio, paladio y platino. Estos elementos son bastante utilizados como catalizadores.  Seis isótopos naturales: 190-Pt (6,5x1011 años, 0,11%), 192-Pt (0,79%), 194-Pt (32,9%), 195-Pt (33,8%), 196-Pt (25,3%), 198-Pt (7,2%).  El de mayor período de semidesintegración 193-Pt (50 años) y el de menor 168-Pt (2 milisegundos).  El Cisplatino, un compuesto basado en platino.  Genera inhibición en la división bacterial, no ocasionada por el campo eléctrico sino por el electrodo de platino con el que efectuaba la electrólisis.

 Este descubrimiento accidental, no obstante, pronto inició una serie de investigaciones y estudios sobre los compuestos del platino en la división celular, lo que culminó en la síntesis del Citoplastino. Esta droga fue fundamental en la cura del cáncer testicular  Otros compuestos de platino como el carboplatino, un derivado del cisplatino con una enorme actividad antitumoral

Grupo I B  Son elementos muy poco activos químicamente, de ahí que reciban el nombre de metales nobles. Por ello, suelen encontrarse libres en la naturaleza.  Los átomos de estos elementos presentan electrones en subniveles interiores, lo cual, unido al aumento de carga nuclear, hace que el volumen de estos átomos sea menor y que la cesión de electrones del último nivel sea bastante difícil, presentando una energía de ionización muy elevada.  Dentro de esta familia cada elemento tiene un estado de oxidación preferencial.  Todos tienen una fem positiva, por lo que no son afectados por ácidos simples no se oxidan con facilidad, por lo que se utilizan como materiales de gran duración. Por lo que tienen un valor muy elevado en el mercado y se les conoce como “metales de acuña miento”

Cobre

 Es de color rojizo y de brillo metálico y, después de la plata, es el elemento con mayor conductividad eléctrica y térmica.  El estado de oxidación mas estable es el 2+, pero también puede trabajar con el estado de oxidación 3+ es un agente oxidante demasiado fuerte.

 En la naturaleza se encuentran dos isótopos estables: 63Cu y 65Cu. El más ligero de ellos es el más abundante (69,17%).  Se han caracterizado hasta el momento 25 isótopos radiactivos de los cuales los más estables son el 67Cu, el 64Cu y el 61Cu con periodos de semidesintegración de 61,83 horas, 12,70 horas y 3,333 horas respectivamente.  El cobre posee varias propiedades físicas que propician su uso industrial en múltiples aplicaciones, siendo el tercer metal, después del hierro y del aluminio, más consumido en el mundo.

 En las plantas, el cobre posee un importante papel en el proceso de la fotosíntesis y forma parte de la composición de la plastocianina. Alrededor del 70% del cobre de una planta está presente en la clorofila, principalmente en los cloroplastos. (su deficiencia).  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 como la citocromo c oxidasa, la lisil oxidasa y la superóxido dismutasa.  El cobre se encuentra en una gran cantidad de alimentos habituales  El desequilibrio de cobre en el organismo cuando se produce en forma excesiva ocasiona una enfermedad hepática conocida como enfermedad de Wilson. (Hereditaria)

Plata

 La Plata se encuentra en la naturaleza en estado metálico y es el más blanco de todos los metales.  Después del Oro, la Plata es el metal mas maleable y dúctil de los metales y es el mejor conductor de la electricidad.  Cuando forma compuestos su número de oxidación es +1.  La plata natural se compone de dos isótopos estables Ag-107 y Ag-109, siendo el primero ligeramente más abundante (51,839%) que el segundo.

 Se han caracterizado veintiocho radioisótopos de los cuales los más estables son la Ag-105, Ag-111 y Ag-112, con periodos de semidesintegración de 41,29 días, 7,45 días y 3,13 horas respectivamente.

 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.  Se ha demostrado en ratones su utilidad terapéutica como antibiótico.

Oro

 En la naturaleza el Oro se encuentra libre.  En estado masivo es amarillo, pero en forma pulverizada es bronceado. Es el más maleable y más dúctil de todos los metales.  Es blando y se considera como uno de los más inertes.  En estado de oxidación +1 forma compuestos aurosos y cuando su oxidación es +3 forma compuestos áuricos.

 El oro sólo tiene un isótopo estable,197Au, el cual es también su único isótopo de origen natural.

 El oro no es un elemento esencial para ningún ser vivo.  En la actualidad se le ha dado algunos usos terapéuticos: algunos tiolatos (o parecidos) de oro (I) se emplean como antiinflamatorios en el tratamiento de la artritis reumatoide y otras enfermedades reumáticas.  La mayoría de estos compuestos son poco solubles y es necesario inyectarlos.  El cuerpo humano no absorbe bien este metal, pero sus compuestos pueden ser tóxicos

Grupo II B  Presentan una configuración electrónica d10 s2.  De esta familia no da lugar a reacciones químicas redox de tipo extenso.  La tendencia general es perder electrones s para formar cationes 2+ estables.  El radio del átomo y la mayor carga nuclear resultante de estar los 10 electrones "d" en un subnivel inferior determina que estos metales sean menos activos que los alcalino-térreos (con los que guardan ciertas analogías).  Si bien, zinc y cadmio, son relativamente activos y muy parecidos entre sí y el mercurio es un metal noble.  El Hg es tan diferente que no se puede considerar homólogo de Zn y Cd.  Estos metales tienen gran tendencia a formar iones complejos y compuestos covalentes.

 Sus iones sencillos son divalentes.

 Los tres elementos del grupo 12 son metales plateados de bajos puntos de fusión (419, 321 y -34 ºC) comparados con os puntos de fusión de los metales de transición (> 1000 ºC).  Aunque están al final del bloque d, la mayoría de los compuestos de los metales del grupo 12 poseen una configuración d10, por lo que deben clasificarse como metales del bloque p o de post-transición  Sólo el Zn guarda cierta semejanza con el Mg en estructuras de ciertos compuestos(ZnO, ZnS, ZnX2....) aunque estos son más covalentes

 Su único punto en común con los metales de transición es su capacidad para formar complejos

Complejos

Zinc

 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  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  El Zn se encuentra en la naturaleza en forma de blenda y würzita (ZnS) y calamina (ZnCO3).  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,



Es necesario para la cicatrización de las heridas.



Interviene en las percepciones del gusto y el olfato y en la síntesis del ADN.



El metal se encuentra en la insulina

 Hay 2-4 gramos de cinc distribuidos en todo el cuerpo humano. •

La mayoría del cinc se encuentra en el cerebro, los músculos, los huesos, el riñón y el hígado, con las concentraciones más altas en la próstata y las partes del ojo.



El semen es particularmente rico en cinc, siendo un factor clave en la correcta función de la glándula prostática y en el crecimiento de los órganos reproductivos.

 El cinc aumenta la testosterona en sangre indirectamente, funcionando como coenzima en el metabolismo de las hormonas masculinas por medio de su formación a través de la hormona luteinizante (LH)  En el cerebro, el cinc se almacena en determinadas vesículas sinápticas mediante neuronas glutamatérgicas

Cadmio

 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.  El Cd es menos abundante por lo que suele aparecer asociado al Zn(II).  El Cd y sus compuestos son extremadamente tóxicos.

Mercurio

 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.  Cuando aumenta su temperatura-por encima del los 40 °C - produce vapores tóxicos y corrosivos.  El Hg es líquido a temperatura ambiente debido a la contracción de los orbitales externos por efectos relativistas, lo que debilita el enlace metálico.  El Hg se encuentra en forma del mineral cinabrio (HgS), en ocasiones se puede encontrar en estado nativo.  El Hgº y sus cationes resultan extremadamente tóxicos (gran tendencia a enlazar a S y bloquear proteinas,...).

En general para los sistemas vivos

Teoría de orbital molecular  Los orbitales moleculares se forman por una combinación lineal de orbitales atómicos

 Como los orbitales atómicos estaban definidos por una función de onda, las combinaciones entre ellos se tomarán como interferencias constructivas o destructivas. Ésto define tipos de orbitales moleculares enlazantes y antienlazantes.

Orbitales tipo σs  Se generan a partir de una combinación lineal de dos orbitales atómicos tipo s.

Orbitales tipo πp,σp  Se generan a partir de una combinación lineal de dos orbitales atómicos tipo npx, y npy.

Información de la TOM  Paramagnéticas: Poseen electrones desapareados, se ven afectadas por campos magnéticos.

 Diamagnéticas: Poseen todos sus electrones apareados y no se ven afectadas por campos magnéticos (m=0).

 Orden de enlace: El orden de enlace determina el número de enlaces que tiene la molécula. En caso de ser cero, ésta no existe. Se calcula con la siguiente fórmula: 𝟏

OE=𝟐 (𝒏° 𝒆 𝒆𝒏𝒍𝒂𝒛𝒂𝒏𝒕𝒆𝒔 − 𝒏° 𝒆 𝒂𝒏𝒕𝒊𝒆𝒏𝒍𝒂𝒛𝒂𝒏𝒕𝒆𝒔) Con esto se sabe si existe o no un enlace Longitud de enlace

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