elementos de transicion

 EXPERIMENTO 17   Metales de Transición  Evaluación de la Experiencia Hamilton Cogley CIP 8-853-616 

Grupo: 1-3 B

Fecha: 6/julio/2010

 Introducción  En este informe hablaremos sobre metal de transición como "un elemento cuyo átomo tiene una subcapa d incompleta o que puede dar lugar a cationes con una subcapa d  incompleta".1 Según esta definición el zinc, cadmio, y mercurio están excluidos de los metales de transición, ya que tienen una configuración d 10 Cuando a su última capa de valencia le faltan electrones para estar completa, los extrae de capas internas. Con eso es estable, pero le faltarían electrones en la capa donde los extrajo, así que los completa con otros electrones propios de otra capa. Y así sucesivamente; este fenómeno se le llama "Transición electrónica". Esto también tiene que ver con que estos elementos sean tan estables y difíciles de hacer reaccionar con otros.  Los elementos representativos son conocidos así porque el número de grupos representa la cantidad de electrones en su Capa de valencia y la cantidad de electrones en esa capa nos indica la valencia atómica máxima que el elemento puede presentar 2 .  La razón es que las propiedades químicas de un elemento están determinadas por la estructura electrónica más externa, por ello esta tabla periódica está preparada para que  se indiquen sólo la configuración electrónica externa de cada átomo.

 Investigue 1. Las siguient siguientes es ecuaciones, ecuaciones, que que corresponden corresponden a las reaccio reacciones nes a realizar  realizar  a. Cr 3+(ac) + NH 3(ac)(diluido)  b. Cr 3+(ac)+ OH 1-(ac)  c. Cr(OH)41-(ac) + H 2O2(ac) d. CrO42-(ac) + H 1+(ac)  e. CrO7 2-(ac) + OH 1-(ac)  f. Mn2+(ac) + OH 1-(ac) g.  KNO3(ac) + MnO2(ac) + NaOH +  Na2Mn6+O4 + KNO2 + H 2O h.  Fe3+(ac) + SCN 1-(ac)  i.  Fe3+(ac) +[Fe(CN)6  ]4-(ac)  j.  Fe2+(ac) + SCN 1-(ac)  k.  Fe2+(ac) + [Fe(CN)6  ]4-(ac)

2. ¿Qué diferenci diferencia a a un elemento elemento metálico metálico de de transición transición de uno uno representati representativo? vo?  ELEMENTOS  ELEMENTOS REPRESENTATIVOS: estos elementos suelen presentar número de oxidación de acuerdo al grupo en que se ubican; el número de grupo nos dice el estado de oxidación máximo del elemento. Los ELEMENTOS ELEMENTOS DE TRANSICION TRANSICION regularmente presentan estado de oxidación +3; los grupos I y II suelen tener +1 y +2 como ocurre en Cu+1, Ag+1, Au+1 en el   grupo I B y Zn+2, Cd+2 y Hg+2 del II B; también suele presentarse Cu+2, Au+3 y Hg+1. Los elementos de transición pueden adquirir números de oxidación positivos de acuerdo también al  número de grupo como máximo.

3. ¿Por qué algunos algunos autores no consideran consideran el Zn como un metal de de transición? transición?  El zinc sólo puede formar el ión Zn 2+ , estando el orbital d más externo completamente lleno: su configuración electrónica pasa electrónica pasa de Ar 3d  Ar 3d 10 4s2 a [Ar] 3d 10. Por otro lado, el escandio sólo forma el ión Sc3+ , con lo cual no tiene nigún electrón que ocupe el orbital d más externo: pasa de tener  como configuración electrónica [Ar] 3d 1 4s2 a tener la configuración electrónica del argón por   perder tres electrones. Lo mismo sucede con otros elementos del bloque d no incluidos en la clasificación anterior.

 Reacciones del Cromo Fórmula del producto

Fórmula del Reactante

Compuesto

Color

Ion

Color  

 NH 3 diluido Cr3+   (OH)3 Tran Transl slu. u.Ce Cele lest stos oso o Cr 3+(ac) Verdoso 3+ 3+  NH 3 concentrado Cr   (OH)3 Tran ranslu. ce celesto stoso Cr  (ac) Verdoso 3+ 13+ Na(OH) Cr   (OH)4 Tran ranslu. ce celesto stoso Cr  (ac) Rosado 1 H 2O2 Cr(OH) Translu. verdoso Cr 6+O42- Amarillo HCl CrO42amarillo Cr2  6+O7 2- Naranja Na(OH) Cr2O   7 2naranja Cr 6+  O42- Amarillo

Cuadro 2:  Reacciones del manganeso Fórmula del producto

Fórmula del Reactante Compuesto Na(OH) Mn2+(OH)2 Exces Exceso o de de Na( Na(OH OH)) Mn2+(OH)2

Ion Color   Mn2+ Marrón 6+ Mn Marrón -------------- --------------

 NH 3 conce concent ntra rado do ------------------------- Exceso de NH 3 ---------------

Mn6+

MnO2 Na(OH) KNO3

Cuadro 3:  Reacciones del hierro Fórmula del producto

Fórmula del Reactante

 Fe3+  Fe3+

Verdoso

Compuesto

 Fe(SCN)3 O4  Fe4[Fe(CN)6 ]  Fe(SCN)2  Fe2[Fe(CN)6 ]

Color

Ion

Fe3+ Fe3+  Fe2+ Fe2+

Color  

Rojo Azul Rojo Azul

Estado de Oxidación del  metal 

Solubilidad  

3+ 3+ 3+ 6+ 6+ 6+

insoluble insoluble insoluble soluble soluble soluble

del producto

Estado de Solubilidad   Oxidació n del  del producto metal  2+ Insoluble 6+ Insoluble

- --- -- -- -- --- --

-- -- --- -- -- -- --

6+

Soluble

Estado de Oxidación del  metal 

Solubilidad  

3+ 3+ 2+ 2+

Soluble Insoluble Soluble Insoluble

del producto