Leila Ayala

METALES DE TRANSICÓN

Química General e Inorgánica

Los metales de Transición

Cuando se habla de metales de transición se está haciendo referencia a esos elementos químicos que se sitúan en la parte central del sistema periódico. Una de sus principales características tiene que ver con la inclusión del orbital D en su configuración electrónica, parcialmente lleno de electrones. Según la IUPAC, un metal de transición es: “Un elemento cuyo átomo tiene una subcapa d incompleta o que puede dar lugar a cationes con una subcapa d incompleta”.

El origen del nombre de metales de transición tiene que ver en particular con una característica que estos metales presentan que les permite ser estables por sí mismos. Esto quiere decir, ser estables sin necesidad de una reacción con otro elemento. Cuando a la última capa de valencia le faltan electrones para completarse, estos se obtienen de las capas internas

​Los Elementos

Los elementos del bloque d de los grupos 3 a 11 son elementos de transición, se dividen en la primera serie de transición (los elementos Sc al Cu), la segunda serie de transición (los elementos Y al Ag) y la tercera serie de transición (el elemento La y los elementos Hf al Au). El actinio, Ac, es el primer miembro de la cuarta serie de transición, que incluye también el Rf y el Rg. Los elementos del bloque f, también llamados metales de transición interna (los lantánidos y los actínidos), también cumplen este criterio porque el orbital d está parcialmente ocupado antes que los orbitales f. Los orbitales d se llenan con la familia del cobre (grupo 11); por esta razón, la siguiente familia (grupo 12) no son técnicamente elementos de transición. Sin embargo, los elementos del grupo 12 presentan algunas de las mismas propiedades químicas y suelen incluirse en los debates sobre los metales de transición. Algunos químicos tratan los elementos del grupo 12 como metales de transición.

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Propiedades Físicas de los Metales de Transición

Casi todos son sólidos a temperatura ambiente (con excepción del mercurio), con puntos de fusión y ebullición altos (lo cual es muy útil en aplicaciones donde se requieran materiales resistentes al calor), buenos conductores tanto del calor como de la electricidad, la plata por ejemplo es el metal que mejor conduce el calor y la electricidad. En la triada del hierro, cobalto y níquel una característica es que son ferromagnéticos.

• Tienen apariencia lustrosa.

• Poseen alta densidad, los tres elementos más densos son el osmio, iridio y platino

• Son tenaces (capaces de soportar fuerzas bruscas sin romperse).

•     Los del grupo 11, algunos como el cobre, plata y oro son maleables (se pueden aplanar hasta formar láminas delgadas) y dúctiles

•   Sus combinaciones son fuertemente coloreadas y paramagnéticas

​En cuanto a sus compuestos colorados

Debido a su estructura, los metales de transición forman muchos iones y complejos coloreados. Los colores pueden cambiar entre diferentes iones de un mismo elemento. Por ejemplo el MnO₄⁻ (Mn en el estado de oxidación 7+) es un compuesto violeta, mientras que Mn²⁺ es rosado pálido.

​De izquierda a derecha, solución acuosa de: Co(NO₃)₂ (rojo); K₂Cr₂O₇ (anaranjado); K₂CrO₄ (amarillo); NiCl₂ (verde); CuSO₄ (azul); KMnO₄ (violeta).

Propiedades Quimicas de los Metales de Transición

• ​Formación de compuestos de coordinación: Los metales de transición tienen una gran afinidad  por los ligandos, que son moléculas o iones que se unen al átomo de metal para formar un complejo de coordinación. Esta propiedad les permite formar compuestos de coordinación, que se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones químicas.

• Estados de oxidación variables Los metales de transición pueden formar compuestos con varios estados de oxidación. A medida que nos movemos de izquierda a derecha a lo largo de la primera serie de transición, observamos que los estados de oxidación comunes suben al principio hasta un máximo hacia el centro de la tabla y luego disminuye.  El manganeso, por ejemplo tiene dos electrones 4s y cinco 3d que pueden ser eliminados. La pérdida de todos estos electrones lleva a un estado de oxidación +7.

• Actividad catalítica Los metales de transición forman buenos catalizadores homogéneos y heterogéneos, por ejemplo el níquel y el platino son utilizados para la hidrogenación de alquenos, el hierro se utiliza en la fabricación de amoníaco mediante el proceso Haber. El hierro, el titanio, el vanadio, el níquel, el platino y el paladio son ejemplos de catalizadores de metales de transición. Esto es porque son capaces de reaccionar bajo numerosos estados de oxidación y como consecuencia de ello formar nuevos compuestos proveyendo una ruta de reacción alternativa con una energía de activación más baja.

Multiple Choice

Cuando se habla de metales de transición se está haciendo referencia a

• Cuyo átomo tiene una subcapa "d" incompleta

• Teoría atómica

• Sistemas materiales

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Los elementos del bloque d de los grupos 3 a 11 son elementos de transición. ¿En cuántas series se dividen ?

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Los elementos del bloque f, también llamados metales de transición ..

Multiple Choice

En cuanto a su propiedad física casi todos son sólidos a temperatura ambiente, excepto:

• (Mg)

  Magnesio

• (Mn)

  Manganso

• (Fe)

  Hierro

• (Hg)

  Mercurio

Multiple Choice

En la triada del hierro, cobalto y níquel una característica es que son

• Maleables

• Ferromagnéticos.

• Tenaces

• De apariencia lustrosa

Multiple Choice

Debido a su estructura, los metales de transición forman muchos iones y complejos coloreados. Por ejemplo el (Mn en el estado de oxidación 7+) es un compuesto de color:

• Violeta

• Rojo

• Verde

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• Son moléculas o iones que se unen al átomo de metal para formar un complejo de coordinación. Estos son llamados

Multiple Choice

• Los metales de transición pueden formar compuestos con varios

• Combinados

• • Estados de oxidación

• Aplicaciones Metálicas

Multiple Choice

• El hierro, el titanio, el vanadio, el níquel, el platino y el paladio son ejemplos de

• Actividad Catálica

• Compuestos de coordinación

• Oxidación Variable

Multiple Choice

•   Sus combinaciones son fuertemente coloreadas y paramagnéticas, esto es una:

• Propiedad Física

• Propiedad Química