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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 d10 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 presentar2 . 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 siguientes ecuaciones, que corresponden a las reacciones a realizar a. Cr3+(ac) + NH3(ac)(diluido)  b. Cr3+(ac)+ OH1-(ac)  c. Cr(OH)41-(ac) + H2O2(ac) d. CrO42-(ac) + H1+(ac)  e. CrO72-(ac) + OH1-(ac)  f. Mn2+(ac) + OH1-(ac) g. KNO3(ac) + MnO2(ac) + NaOH +  Na2Mn6+O4 + KNO2 + H2O h. Fe3+(ac) + SCN1-(ac)  i. Fe3+(ac) +[Fe(CN)6]4-(ac) j. Fe2+(ac) + SCN1-(ac)  k. Fe2+(ac) + [Fe(CN)6]4-(ac)

2. ¿Qué diferencia a un elemento metálico de transición de uno representativo? 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 DE 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 autores no consideran el Zn como un metal de transición? El zinc sólo puede formar el ión Zn2+, estando el orbital d más externo completamente lleno: su configuración electrónica pasa de Ar 3d10 4s2 a [Ar] 3d10. 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] 3d1 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 3+ 3+ NH3 diluido Cr (OH)3 Translu.Celestoso Cr (ac) Verdoso NH3 concentrado Cr3+ (OH)3 Translu. celestoso Cr3+(ac) Verdoso Na(OH) Cr3+(OH)41- Translu. celestoso Cr3+(ac) Rosado H2O2 Cr(OH)1Translu. verdoso Cr6+O42- Amarillo 2HCl CrO4 amarillo Cr2 6+O72- Naranja Na(OH) Cr2O72naranja Cr 6+O42- Amarillo Cuadro 2: Reacciones del manganeso Fórmula del producto

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

Ion Color 2+ Mn Marrón Mn6+ Marrón -------------- --------------

2+

NH3 concentrado --------------Exceso de NH3 ---------------

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

Solubilidad del producto insoluble insoluble insoluble soluble soluble soluble

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

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

6+

Soluble

Estado de Oxidación del metal 3+ 3+ 2+ 2+

Solubilidad del producto Soluble Insoluble Soluble Insoluble