Elementos de Transição

Prévia do material em texto

Elementos de transição 
 
Definição IUPAC 
elemento cujo átomo tenha um subnível d 
incompleto ou que dê origem a um cátion com 
subnível d incompleto. 
Cada linha do bloco d é chamada de série, sendo: 
4º período - primeira série de transição - 3d 
5º período - segunda série de transição - 4d 
6º período - terceira série de transição - 5d + 
lantanóides do bloco f 
A partir dessa definição, o Zn e Cd, fazem parte do 
bloco d, mas são considerados elementos de pós-
transição, pois, não apresentam subnível 
incompleto, nem no átomo neutro nem em seus 
íons. 
Já foi observado a formação de Hg (IV), no HgF4, 
este sim, pode ser considerado elemento de 
transição. 
 
Outro conceito: Elemento que tenha subnível d 
ou f incompleto ou que possa dar origem a cátions 
com subnível d ou f incompleto. 
 
Alguns elementos: 
Titânio: 
O TiO2 é utilizado como pigmento de tintas, 
cosméticos, cerâmicas e branqueador de 
papel por ter o maior índice de refração e 
também ser opaco, atóxico e inerte. 
Pode ser obtido através do TiCl4: 
TiCl4(l) + H2O (l) → TiO2 + 4 HCl 
 
Vanádio: 
Bastante abundante se comparado aos 
outros elementos de transição. 
Obtido através da Vanadita → 3Pb3(VO4) . 
PbCl2 
Utilizado em ligas com Ferro de 35% a 95% V 
em Fe em aplicações que exigem resistência. 
VO5 utilizado como catalisador. Tem perda 
reversível de O de 700 a 1000 ºC. Apresenta 
grande variedade de estados de oxidação. 
 
Cromo: 
Obtido através da Cromita → FeCr2O4 
Metal duro, de superfície brilhante e 
resistente a corrosão. 
Utilizado no processo de cromagem de 
materiais. 
 
Cobre, Prata e Ouro: 
Metais de Cunhagem (maleáveis) 
Reduzem-se facilmente para metal 
Usam elétrons d para ligações química 
 
Algumas propriedades 
Diversidade de cores dos compostos devido à 
transição eletrônica nos níveis d 
semipreenchidos. 
Grande variedade de compostos pois 
apresentam muitos estados de oxidação e 
capacidade para formar diversos complexos. 
 
Raio atômico: 
Varia normalmente para a primeira e segunda 
serie de transição. 
A partir da terceira serie de transição é 
possível observar a interferência dos elétrons 
f, e da carga nuclear efetiva, tendo, então, o 
efeito chamado de “contração lantanídica”, 
que faz com que estes elementos apresentem 
raios atômicos próximos aos da segunda 
série. 
 
 
 
 
 
Energia de ionização: 
 A contração lantanídica afeta, também, a 
energia de ionização da terceira serie de 
transição, tornando-a mais elevada. 
Elementos como Au, Pt, Ir e Os possuem 
energia de ionização tão elevadas que não 
reagem em condições normais. 
 
Ponto de fusão: 
Alguns fatores como o raio atômico, carga 
nuclear e empacotamento influenciam no 
ponto de fusão. 
Ao mover-se num período o numero de 
elétrons aumenta e, a partir da segunda 
metade do bloco d, a banda antiligante 
desses metais começa a ser ocupada, 
diminuindo a ordem de ligação e portanto, 
diminuindo o ponto de fusão. 
 
Magnetismo: 
As substâncias ferromagnéticas são aquelas 
que possuem magnetização espontânea que 
pode persistir na ausência de um campo 
magnético. 
Ao elevar um metal ferromagnético a uma 
zdeterminada temperatura, perde-se as 
propriedades magnéticas. A temperatura que 
um determinado metal perde o alinhamento 
dos elétrons é chamado de temperatura 
Curie. 
 
Variabilidade dos estados de oxidação: 
Os elementos de transição apresentam 
grande quantidade de estados de oxidação. 
Na primeira série de transição, os estados +2 
e +3 são mais importante. 
Na segunda e terceira série de transição, tem 
mais importância os estados de oxidação 
mais elevados, formados com ligantes F e O. 
 
 
Cores 
Nos complexos, os metais tem orbitas d não 
degenerados, sendo possível ocorrer 
transições eletrônicas entre esses orbitais. 
Para que a transição ocorra, é requisitado 
energia correspondente à luz visível. Estas 
transições resultam em complexos coloridos 
nas configurações d1 a d9. 
A transição pode ocorrer também entre metal 
e ligante. 
 
Quando luz atravessa um material, este 
absorve determinado comprimentos de 
onda. Se absorção for no espectro visível, a 
luz emitida será de cor complementar à cor 
absorvida.