los metales de transición se localizan en la parte central de la tabla periódica y se les identifica con facilidad mediante un numero romano seguido de la letra "b" en muchas tablas. No hay que olvidar, sin embargo, que ciertas tablas periódicas emplean un sistema distinto de rótulos, en el que los primeros grupos de metales de transición están marcados como grupos "a" y los dos últimos grupos de metales de transición se identifican como grupos "b". Otras tablas no emplean la designación de "a" o "b".
En general, las propiedades de los metales de transición son bastantes similares. Estos metales son más quebradizos y tienen puntos de fusión y ebullición más elevados que los otros metales. Las densidades, puntos de fusión y puntos de ebullición de los metales de transición aumentan primero y luego disminuyen dentro de cada periodo, conforme aumenta el número atómico. Esta tendencia es más notoria en los metales de transición del sexto periodo. Los metales de transición son muchos menos reactivos que los metales alcalinos y alcalinotérreos. Así, aunque los metales alcalinos, como el sodio o el potasio, nunca se encuentran libres en la naturaleza, si se ha podido encontrar muestras relativamente puras de varios metales de transición, como oro, plata, hierro y manganeso.
Los metales de transición pueden perder dos electrones de valencia del subnivel s más externo, además de electrones d retenidos con poco fuerza en el siguiente nivel energético más bajo. Así un metal de transición en particular, puede perder un número variable de electrones para formar iones positivos con cargas distintas. Por ejemplo, el hierro pueden formar el ion fe2+ o el ino fe3+ se dice que el hierro tienen números de oxidación +2 y +3. Muchos compuestos de metales de transición presentan un colorido brillante gracias a un número variable de electrones no aparados.
el cobre, la plata y el oro se les llama metales de acuñación. Los tres son buenos conductores de calor y electricidad. el cobre tiene un color rojizo característico, que poco a poco se oscurece conforme reacciona el metal con el oxigeno y los compuestos de azufre del aire. el cobre se emplea de manera extensa en aplicaciones eléctricas, monedas, tubería para agua y en aleaciones muy conocidas como el latón, el bronce y la plata Stirling.
Estos elementos conforman los grupos IB hasta el VIIIB. Todos ellos son metales, pero debido a que sus átomos son pequeños, son duros, quebradizos y tienen puntos de fusión altos. Estos metales son buenos conductores del calor y de la electricidad. A condiciones normales el Mercurio es líquido.
Los elementos de transición llenan progresivamente su tercer nivel de energía hasta completarlo con 18 electrones; algunos de los elementos también ocupan el nivel 3d. Con excepción del Cromo y del Cobre, todos tienen dos electrones en el cuarto nivel (4s). Esta irregularidad ocurre en esos dos elementos ya que los sub niveles llenos y semillenos poseen una estabilidad adicional.
Los elementos del grupo B presentan varios estados de oxidación. Esto se debe a que todos los electrones de los niveles 3d y 4s los utilizan para formar enlaces químicos.
El Hierro, la Plata, el Cobre y el Oro, son elementos de transición que presentan características diferentes de los demás elementos que conforman la familia. Por eso son analizados por separado.
El Hierro se encuentra de formas múltiples en la naturaleza formando distintas aleaciones con otros elementos. Cuando el Hierro es puro, es casi blanco, compacto y blando. Químicamente es un metal muy activo y funciona con estados de oxidación +2 y +3. Cuando se expone a la humedad o al aire forma un óxido férrico hidratado. Por sus propiedades físicas, el Hierro es utilizado en la fabricación de herramientas y gran variedad de equipos.
En la naturaleza el Cobre se encuentra libre y combinado. Es un metal rojizo, lustroso, maleable y es gran conductor tanto del calor como de la electricidad. El estado de oxidación cuando forma compuestos es +1 y +2. Por la gran cantidad de usos que se le pueden dar, el Cobre es considerado como el segundo metal en importancia después del Hierro. El Cobre entra en la producción de muchas aleaciones en la que aporta resistencia, dureza, resistencia a la corrosión y propiedades valiosas para trabajos mecánicos.
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. Principalmente es utilizado en la fabricación de monedas y en la puntas de los instrumentos eléctricos.
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 se utiliza en el trabajo de la orfebrería de joyas y ornamentos. Su pureza es medida en Kilates o en grados de ley.
Los elementos de Z= 58 a Z=71 son elementos de transición interna y su característica es el llenado gradual de los orbitales 4f. Junto con el Lantano (Z= 57) que se les parece mucho, forman el grupo de los Lantánidos. Estos metales se encuentran principalmente como óxidos y se dividen en dos grupos: el Cerio Z= 57-62, y el Itrio Z=39. 63-71. Los óxidos Lantánidos se emplean extensamente en materiales fosforescentes para la televisión.
La gran similitud entre las propiedades de los Lantánidos se debe a que las diferencias entre sus configuraciones electrónicas se encuentran esencialmente en los orbitales f de una capa interna (n=4), en la que sus electrones tienen un papel secundario en la formación de enlaces. El estado de oxidación más común en sus compuestos es +3.
Los elementos desde el Protactinio (Z=90) hasta el Laurencio (Z=103) se conocen como actínidos. Todos son de transición interna ya que tienen orbitales 5f parcialmente ocupados. Debido a que los elementos ubicados más allá del Uranio (Z=92) deben ser "hechos por el hombre" (ya que sus núcleos se desintegran rápidamente por ser tan pesados), es muy difícil determinar sus propiedades físicas y químicas. Por eso, lo único que se ha podido determinar es que son metálicos y que su comportamiento químico es bastante similar al de los Lantánidos.
GRUPOS DE LA TABLA PERIODICA
La explicación moderna del ordenamiento en la tabla periódica es que los elementos de un grupo tienen configuraciones electrónicas similares en los niveles de energía más exteriores; y como la mayoría de las propiedades químicas dependen profundamente de las interacciones de los electrones que están colocados en los niveles más externos, esto hace que los elementos de un mismo grupo tengan propiedades físicas y químicas similares.
Numeración de los grupos
Actualmente la forma en la que se suelen numerar los 18 grupos es empleando el sistema recomendado por la IUPAC (International Unión of Pure and Applied Chemistry) en 1985, que consiste en utilizar números arábigos. De esta forma la primera columna es el grupo 1, la segunda el grupo 2, y así hasta la decimoctava que corresponde al grupo 18.
Anteriormente a la forma de la IUPAC existían dos maneras de nombrar los grupos, un sistema europeo y otro estadounidense, ambos cada vez más en desuso. Éstas emplean números romanos y letras. En el sistema europeo primero se pone el número romano y luego una A si el elemento está a la izquierda o una B si lo está a la derecha. En el estadounidense se hace lo mismo pero la A se pone cuando se trata de un elemento representativo (grupos 1, 2 y 13 a 18) y una B en el resto.
Se listan a continuación los grupos (entre paréntesis los antiguos sistemas europeo y estadounidense):
Grupo 1 (IA): alcalinos
Grupo 2 (IIA): alcalinotérreos
Grupo 3 (IIIB)
Grupo 4 (IVB)
Grupo 5 (VB)
Grupo 6 (VIB)
Grupo 7 (VIIB)
Grupo 8 (VIIIB)
Grupo 9 (VIIIB)
Grupo 10 (VIIIB)
Grupo 11 (IB): metales de acuñar (no recomendado por la IUPAC)
Grupo 12 (IIB)
Grupo 13 (IIIA): térreos
Grupo 14 (IVA): carbono ideos
Grupo 15 (VA): nitrogenoideos
Grupo 16 (VIA): anfígenos o calcógenos
Grupo 17 (VIIA): halógenos
Grupo 18 (VIIIA): gases nobles
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