Transcript Grupos06-07

Equipo: Beta
Equipo: Beta
Grupo 6
Grupo 7
Cromo
• Etimología: Khroma
• 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
Obtención
El cromo puro, libre de carbono, se obtiene por el procedimiento alumino-térmico de
GOLDSHMIDT a partir de FeCr2O4. Se mezcla trióxido de dicromo pulverizado con
aluminio granulado y se inflama la mezcla a temperaturas altas . Se desarrolla una
reacción sumamente violenta según la reacción:
• Cr2O3+ 2Al
Al2O3+2Cr
Empleando grandes cantidades de material, la temperatura sube hasta 3000º , de modo que
no sólo se funde el metal sino también la alúmina.
El procedimiento puede disponerse en forma continua si en el crisol existen dos agujeros de
colada, uno para el metal en el fondo y otro para la escoria fundida. Terminada la reacción, se
dejan salir separadamente el metal y las escorias o se separan entre sí en la colada, también
después en frío se consigue la separación, por medio de golpes. Los antiguos procedimientos
puramente químicos para la obtención del cromo tienen tan sólo interés histórico, después de la
invención de la aluminotermia.
Reacciones:
• El dicromato potásico se obtiene a partir del cromato potásico acidulando la
disolución correspondiente:
• También se puede obtener por intercambio del catión a partir del dicromato de
sodio y cloruro de potasio:
• Obtencion del cromato de sodio:
•Cr(s) + 2H2O + 2NaOH(aq.) => Na2CrO4(aq.) +
3H2(g)
Aplicaciones:
• El cromo se utiliza principalmente en metalurgia para aportar resistencia a la
corrosión y un acabado brillante.
• Formación de aleaciones, cambia las propiedades de los materiales.
• El cromo disminuye además las propiedades magnéticas, lo
cual tiene importancia para la industria de la relojería.
• se utiliza como catalizador en la síntesis
del amoníaco.
• Sus cromatos y óxidos se emplean en colorantes y pinturas.
• fabricación de aceros al cromo y aceros inoxidables
• El cromo esta presente en varias gemas preciosas dándoles su color característico
como por ejemplo el corindón (α-Al2O3), si se sustituyen algunos iones de
aluminio por iones de cromo se obtiene el rubí; esta gema se puede emplear, por
ejemplo, en láseres.
MOLIBDENO
CARACTERÍSTICAS GENERALES:
Símbolo: Mo
Número atómico: 42
Grupo: VI B
Color: Blanco-Plateado
Estados de oxidación: +2, +3, +4, +5, +6
Configuración electrónica: [Kr]
Electronegatividad: 2.16
Densidad : 10.220
Punto de Fusión: 2623°C
Punto de Ebullición: 4639°C
Isótopos: Siete isótopos naturales: 92-Mo, 94-Mo, 95-Mo, 96-Mo,
97-Mo, 98-Mo, 100-Mo. Veinticinco inestables cuyo período de
semidesintegración oscila entre 0,30 segundos (110-Mo) y 4000
años (93-Mo).
METODOS DE OBTENCION:
•La wulfenita o plomo amarillo (molibdato de plomo
), junto con la
molibdenita (sulfuro de molibdeno
)), es la principal y más abundante
mena de Mo. Otros minerales importantes de molibdeno son la powellita
(molibdato de calcio, CaMoO4) y la molibdita (trióxido de molibdeno
).
•El molibdeno se obtiene como subproducto de la minería del cobre;
elmolibdeno está presente en las menas en un rango de entre un 0,01 y un
0,5%.
*La molibdenita (
) contenida en los minerales se concentra por el
proceso de flotación por espuma; el concentrado se convierte posteriormente
en MoO3 el cual se purifica y se reduce al metal por medio del hidrogeno.
MoO3 + H2-----------------------------> Mo + H2O
Reducción con Hidrógeno
MoO3 +Al-----------------------------> Mo + Al2O3
Aluminotermia
Reacciones Químicas
=Óxidos=
El óxido de Molibdenos (IV),(
) es un sólido de color violeta
y es un conductor metálico, se obtiene por reducción del
en presencia de hidrogeno a una temperatura de 450° y de este
mismo óxido se puede obtener el tetracloruro de molibdeno en
presencia de tetracloruro de carbono a 400°.
“Óxidos Azules del Molibdeno” se obtienen por reducción suave
por ejemplo con Sn II,
=SULFUROS=
El
se puede preparar por combinación directa de
los elementos, calentando óxido de Molibdeno (VI) en
presencia de sulfuro de hidrogeno.
Este sulfuro es un cristal negro, es poco reactivo y similar al
grafito. Y es extensamente usado como un lubricante sólido
debido a sus propiedades de fricción.
=HALOGENUROS=
ESTADOS DE
OXIDACIÓN
III
IV
V
VI
FLUORUROS
MoF3
MoF4
MoF5
Café, no es
volátil
Amarillo
p.f 67°
p.e 213°
MoF6
Incoloro
p.f 17.5°
p.e 35°
MoCl3
MoCl4
MoCl5
Rojo oscuro
Rojo oscuro
Verde oscuro
p.f194°
p.e 268°
Amarillo, no es
volátil
CLORUROS
*HEXAHALOGENUROS: Son líquidos volátiles e incoloros y se
hidrolizan fácilmente, el MoF6 es más reactivo y menos
estable y se considera un agente oxidante fuerte y este da
lugar a la formación de *PENTAHALOGENUROS:
APLICACIONES:
•El molibdeno se usa como materia prima para obtener aleaciones, entre las que destacan
los aceros más resistentes, a los cuales aporta sus propiedades principales como son
durabilidad, fortaleza y resistencia a la corrosión y las altas temperaturas.
Puro Mo-99.95 % Mo-Elevada resistencia a la temperatura, conductividad térmica, la
expansión térmica
Mo-W-Mejora de resistencia al calor;
Zn resistencia a la corrosión
Mo-Re-Mejora de la ductilidad a bajas temperaturas
*La aleación de acero soporta altas temperaturas y presiones siendo muy resistente, por lo
que se utiliza en la construcción para hacer piezas de aviones y piezas forjadas de
automóviles.
*Es también empleado en el proceso industrial de los lubricantes (el disulfuro de molibdeno
es resistente a altas temperaturas, reduce el desgaste y la fricción de las piezas de los
motores, como se puede dar en los frenos de los automóviles, en la fabricación de
revestimientos y solventes), en las industrias químicas (pigmentos para plásticos, pinturas y
compuestos de caucho) y la electrónica (conductores eléctricos).
*Las aplicaciones del molibdeno más importantes en el área química son como: catalizador
en el refinado de petróleo, pigmentos, lubricantes, reactivos químicos, productos
farmacéuticos.
*Es esencial en trazas para la nutrición de las plantas (leguminosas): fijación de nitrógeno y
síntesis de proteínas.
Volframio, Wolframio o Tungsteno (W)
 Numero atómico 74
 Peso atómico 183.85 g/mol
 Densidad 19.3 g/cm3
 Punto de Ebullición 5930°C
 Punto de Fusión 3410°C
 Valencia 6, 5, 4, 3,2
 Estructura cristalina bcc
 Isótopos 180 – 186 estables
 57° más abundante en la
corteza
 Scheelita(CaWO4) y la
Wolfromita ((Fe,Mn)WO4)
 El wolframio se extrae de varios minerales wolfrámicos, como
el volframita ((Fe,Mn)WO4), la scheelita (CaWO4), la cuproscheelita (CuWO
4), ferberita(FeWO4), la Hübnerita (MnWO4) y la stolzita (PbWO4).
 Para extraer el elemento de su mena, se funde ésta con carbonato de sodio
obteniéndose wolframato de sodio, Na2WO4. El wolframato de sodio soluble
se extrae después con agua caliente y se trata con ácido clorhídrico para
conseguir ácido volfrámico, H2WO4. Este último compuesto, una vez lavado
y secado, forma el óxido WO3 que se calienta con hidrógeno o carbono para
producir wolframio en polvo.
 El wolframio también puede ser extraído por reducción con hidrógeno de
WF6:
WF6 + 3 H2 → W + 6 HF
o por descomposición pirolítica:
WF6 → W + 3 F2
Reacciones
 El estado más común del wolframio es +6, pero presenta todos los
estados de oxidación, desde-2 hasta +6.
 Reacciona con cloro y bromo para dar los hexahaluros respectivos;
con boro, carbono, silicio y nitruros da boruros, carburos, siliciuros y
nitruros extraordinariamente duros y de altos puntos de fusión. Se
disuelve en los hidróxidos alcalinos fundidos para dar wolframatos.
 Normalmente se combina con el oxígeno para formar el óxido wolfrámico
amarillo (WO3) que se disuelve en soluciones de alcalino acuoso para
formar iones de wolframio (WO42-)
Aplicaciones
 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,
anticátodos para tubos de rayos X y de televisión.
 Los wolframatos de calcio y magnesio se utilizan en luces fluorescentes.
 El carburo de wolframio es un material de gran importancia en el trabajo de
metales: corte, tornos, minería, petróleo.
 El trióxido (amarillo) se emplea en pinturas y en cerámica.
 También se usa para la fabricación de dardos, concretamente en los barriles
de los dardos, en aleación con níquel, y en una proporción desde el 80% al
97%. En los últimos años se ha utilizado para la fabricación de joyas como
brazaletes, anillos y relojes
 El wolframio y sus aleaciones se emplean en filamentos de bombillas
eléctricas (mediante dopado con potasio, silicio y aluminio durante el
proceso de purificación, se pueden obtener filamentos de varios metros de
longitud (y 0,01 mm de diámetro) que se utilizan en la fabricación de
lámparas incandescentes), tubos electrónicos y de televisión, en la técnica
de evaporación de metales, en los contactos de los distribuidores eléctricos
de encendido de automóviles, blancos de rayos X, bobinas y otros
elementos de calefacción de hornos eléctricos y otras materiales que
requieren trabajar altas temperaturas y ser resistentes a la corrosión, y en la
industria aeronáutica: cabezas de cohetes, motores. El 40% o más del
wolframio se utiliza en la obtención de aleaciones.
 Es posible que se sustituya por molibdeno en algunas enzimas, y en tales
casos, la enzima que resulta en los seres eucariotas, presumiblemente sería
inerte.
Manganeso
Nombre
Número atómico
Valencia
Manganeso
25
2,3,4,6,7
Estado de oxidación
+2
Electronegatividad
1,5
Radio covalente (Å)
1,39
Radio iónico (Å)
0,80
Radio atómico (Å)
1,26
Configuración electrónica
Potencial primero de ionización (eV)
Masa atómica (g/mol)
[Ar]3d54s2
7,46
54,938
Densidad (g/ml)
7,43
Punto de ebullición (ºC)
2150
Punto de fusión (ºC)
1245
Descubridor
Johann Gahn en 1774
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.
Es el duodécimo elemento más abundante
en la corteza terrestre y está ampliamente
distribuido.
Isótopos más estables.Sintéticos.- 52Mn 53Mn 54Mn
Naturales.- 55Mn (estable con
30 neutrones)
Se encuentra en cientos de minerales, aunque
sólo una docena tiene interés industrial.
Destacan: pirolusita (MnO2), psilomelana
(MnO2·H2O), manganita (MnO(OH)), braunita
(3Mn2O3·MnSiO3), rodonita (MnSiO3),
rodocrosita (MnCO3), hübnerita (MnWO4),.
El 90% de todas las menas de Mn obtenidas se utilizan en la producción de
acero, fundamentalmente en forma de ferromanganeso (que contiene un
80% de Mn):
Ferromanganeso: se obtiene por reducción de MnO2 y Fe2O3 con
coque(combustible sólido, ligero y poroso, que resulta de calcinar ciertas
clases de carbón mineral) en un alto horno (blast furnace) o en un horno
eléctrico.
Manganeso metálico puro: se prepara por electrolisis de disoluciones
acuosas de MnSO4.
Reactividad del Manganeso
En estado metálico se oxida superficialmente cuando está en contacto con el aire,
pero si se encuentra finamente dividido arde espontáneamente. Libera H2 del agua y
se disuelve fácilmente en ácidos diluidos para dar las correspondientes sales de
Mn(II).
Con los no metales reacciona a T más elevadas, en concreto arde en presencia de O2,
N2, Cl2 y F2. También se combina directamente con B, C, Si, P, As y S.
∆
∆
∆
∆
El Mn también reacciona con Br2 para dar el ácido permangánico, HMnO4.
Aplicaciones
El permanganato de potasio, KMnO4, es un reactivo de
laboratorio muy común debido a sus propiedades
oxidantes.
El dióxido de manganeso, MnO2 se emplea como
despolarizador en pilas secas.
El manganeso es un oligoelemento, es decir, un elemento
químico esencial para todas las formas de vida.
El fosfatado de manganeso se utiliza como tratamiento
para la prevención de la oxidación y corrosión del acero
Dependiendo de su estado de oxidación, los iones de
manganeso tienen colores diferentes y se utilizan
industrialmente como pigmentos.
TECNESIO
CARACTERÍSTICAS GENERALES
Símbolo: Tc
Número atómico: 43
Grupo: VIIB (transición)
Estados de oxidación:+2, +4, +5, +6, +7
Configuración electrónica: [Kr] 4d5 5s2
Radio atómico (Å): 1,35
Electronegatividad: 1,90
Afinidad electrónica (kJ/mol): 53
Densidad (g/cm3): 11,5
Color: Gris plateado
Punto de fusión (ºC): 2157
Punto de ebullición (ºC): 4265
Todos los isotopos del tecnecio son inestables con respecto a la
desintegración o la captura de electrones y solo existen vestigios en la
naturaleza como fragmentos de la fisión espontánea del uranio.
Perrier y Segré fueron los que le asignaron el nombre de tecnecio
Método de obtención
El tecnecio no se encuentra en la naturaleza y se
obtiene por reducción del pertecnato de amonio,
NH4TcO4, con hidrógeno.
También se puede recuperar de las soluciones de
desecho de los productos de fisión después de
separar el plutonio y el uranio.
Cuando se obtiene generalmente tiene la forma de
polvo grisáceo.
Sus óxidos son el TcO2 ( de color negro) y el Tc2O7 (de color amarillo con un p.f de 119°)
Bajo condiciones oxidantes, el tecnecio (VII) existe en forma de anión pertecnetato,
TcO4Sus Halogenuros: TcCl4 se obtiene como cristales paramagnéticos de color rojo por la
acción del tetracloruro de carbono sobre el Tc2O7 dentro de una bomba y constituye el
principal producto de cloración directa del metal. TcF6 (amarillo oro p.f: 33°)
Sus Sulfuros: TcS2 es isomorfo se obtiene calentando los heptasulfuros con azufre en el
vacío y Tc2S7 es de color negro y se obtiene por saturación con sulfuro de hidrogeno de
solución de TcO4- en HCL(2M).
APLICACIONES
Su isómero nuclear 99mTc, de muy corta vida y emisor de rayos gamma, se usa en
medicina nuclear para efectuar una amplia variedad de pruebas diagnósticas. El 99Tc se
usa como fuente de partículas beta libre de la emisión de rayos gamma. El anión
pertecnetato (TcO4-) se emplea como inhibidor de corrosión anódica para aceros. No
desempeña ningún papel biológico y, en condiciones normales, no se encuentra en el
cuerpo humano.
La forma metálica del tecnecio se desluce rápidamente en presencia de aire húmedo.
.Cuando el tecnecio está pulverizado, arde en presencia de oxígeno. Se disuelve en
agua regia, ácido nítrico y en ácido sulfúrico concentrado, pero no en ácido clorhídrico.
Renio (Rb)
 Numero atómico 75
 Peso atómico 186.2 g/mol
 Densidad 21.0 g/cm3
 Punto de Ebullición 5900°C
 Punto de Fusión 3180°C
 Valencia 7, 6, 4, 2, -1
 Estructura cristalina hexagonal
 Isótopos estables 185 y 187
Obtención
El renio se obtiene actualmente a partir del
procesado del molibdeno: el óxido se encuentra en
los polvos de los gases de tostación de la molibdenita;
por reducción del mismo con hidrógeno se obtiene el
elemento en forma pulvurenta. Otro método consiste
en la reducción de perrenato amónico (NH4ReO4)
con hidrógeno a elevada temperatura.
Aplicaciones
 Se emplea como aditivo en aleaciones de wolframio y molibdeno para
mejorar sus propiedades. Las de wolframio se emplean como
termopares para medidas de temperaturas hasta 2200 ºC y las de
molibdeno son superconductoras a 10 K. Estas aleaciones se emplean en
filamentos de espectrógrafos de masas y medidores de iones.
 El renio se utiliza en contactos eléctricos ya que posee buena resistencia
al desgaste y a la corrosión al arco eléctrico.
 Se utiliza como flash fotográfico.
 Los catalizadores de renio se emplean en muchos procesos de
hidrogenación, reformado catalítico, hidrocraqueo, etc., ya que son muy
resistentes al envenenamiento por nitrógeno, azufre y fósforo.
Datos Curiosos
Lo encontramos en la Célula yunque de
diamante que son dispositivos de para
estudiar presiones muy altas llegando a
los 300 GPa o en aleciones de
Molibdeno que son superdonductoras a
unos 10 K.
Seaborgio
Decaimiento
Número
atómico
106
Masa atómica
266 (isótopo
más estable)
Vida media
2.4 minutos
(isótopo más
estable)
Descubridor
Albert
Ghiorso
Año de
descubrimiento
1974
Bohrio
Número
atómico
107
Masa atómica
262 (isótopo
más estable)
Vida media
0.44 s
(isótopo más
estable)
Descubridor
Yuri
Organessian
Año de
descubrimiento
1976
Estabilidad nuclear
Un núcleo es inestable cuando algún tipo de desintegración del mismo produce energía
Isla de la estabilidad. Península de la estabilidad y mar de la inestabilidad: La hipótesis es que el núcleo atómico está
construido en «capas» de una forma similar a las capas de electrones en los átomos. La correlación de la estabilidad
nuclear con números especiales de nucleones se observa con la estabilidad química con números especiales de
electrones (Regla del octeto).