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Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Docente: Tancredo Fontineles Discente: Milene Guena Santos Componente Curricular: Química Inorgânica II Tema: Grupo 09 (grupo do cobalto) Período: 2015.2 Data: 07/12/2015 Elementos representativos: A camada de valência possui como subnivel de maior energia S e P Elementos de transição: segundo a IUPAC “um elemento cujo átomo possui subnível d incompleto ou que possa vir a formar cátions com subnível d incompleto” Elementos de transição interna: todos apresentam o subnível f como o mais energético. Elementos de transição externa: todos apresentam o subnível d como o mais energético. DENSIDADE COBALTO RÓDIO IRÍDIO MEITNÉRIO GRUPO 09 DESCOBERTA: Era usado desde a antiguidade em cerâmicas por apresentar uma coloração azul, porém só foi isolado em 1735 pelo químico sueco Georg Brandt por redução de um mineral do cobalto pela técnica conhecida como “Ensaio de fogo”. Seu nome é proveniente do alemão Kobalt, que significa demônio das minas. COBALTO Propriedades físico-químicas Símbolo: Co Classificação: Metal de transição Nº atômico: 27 Massa atômica: 59 uma Conf. Eletrônica: [Ar] 3d74s2 Abundância: 30 ppm COBALTO Ponto de fusão: 1.768 K Ponto de ebulição: 3.200 K Estado físico: Sólido (T= 298K) Raio covalente: 1,16 A Densidade: 8,9 g/cm3 Est. De oxidação: (-I) 0 (I) II III (IV) Coloração: branca azulada COBALTO Solução inicial – Rosa [Co(H2O)6] 2+ Hexaaquocobalto Adicionado HCl – Azul [CoCl4] 2- Tetracobaltato Os íons encontram-se em equilíbrio na solução Aquecimento: A cor azul surgiu novamente (endotérmica) Resfriamento: A cor rosa surgiu novamente (exotérmica) Ocorre em minerais como a cobaltita (CoAsS) – Sulfoarsenieto de cobalto – e, esta frequentemente associado a minérios de níquel, prata, chumbo, ferro entre outros (dos quais é obtidos em subprodutos). Sua presença também é detectada em meteoritos. OCORRÊNCIA Possui apenas um único isótopo natural estável, Co – 59 ISÓTOPOS RADIOSÓTOPOS TEMPO DE MEIA- VIDA Co - 60 5,27 anos Co - 57 271, 79 dias Co - 56 70,86 dias Co – 60: é usado em radioterapia em substituição ao rádio devido ao menos preço; Necessário em pequenas quantidades nos organismos, pois é um componente central da vitamina B12 (cianocobalamina). APLICAÇÕES O cobalto pode ser encontrado em carnes, amendoim, leite entre outros, pois este é um nutriente que favorece o desenvolvimento dos glóbulos vermelhos no sangue. CURIOSIDADES DESCOBERTA: Foi descoberto em 1803 por William Hyde Wollaston quando este constatou a existência do ródio em um minério não refinado de platina. O procedimento adotado por Wollaston foi dissolvido o minério de água regia, neutralizando o ácido com o hidróxido de sódio (NaOH). Precipitou a platina adicionando cloreto de amônio, NH4Cl , como cloropatina de amônio. O elemento paládio foi removido como cianeto de paládio após tratar a solução com cianeto de mercúrio. O material remanescente foi uma substância rosa com cloreto de ródio, do qual isolou o ródio por redução com hidrogênio gasoso. Seu nome deriva do latim “rhodo” devido a coloração rosa que forma seus compostos RÓDIO Propriedades físico-químicas Símbolo: Rh Classificação: Metal de transição Nº atômico: 45 Massa atômica: 103 uma Conf. Eletrônica: [Kr] 4d85s1 Abundância: 0,001 ppm RÓDIO Ponto de fusão: 2.233 K Ponto de ebulição: 4.033 K Estado físico: Sólido (T= 298K) Raio covalente: 1,25 A Densidade: 12,4 g/cm3 Est. De oxidação: (-I) 0 (I) II III (IV) Coloração: branco prateado RÓDIO A extração industrial do ródio é complexa pois este é encontrado na natureza misturado com outros metais (paládio, platina entre outros). O ródio também pode ser extraído de combustível nucleares, os radioisótopos obtidos apresentam curto período de meia vida. OCORRÊNCIA O ródio apresenta um único isótopo natural: Rh – 103 ISÓTOPOS RADIOISÓTOPO TEMPO DE MEIA - VIDA Rh - 101 3,3 anos Rh - 102 207 dias Rh - 99 16,1 dias É utilizado em larga escala como agente ligante para endurecer platina e paládio. Estas ligas são usadas em bobinas de fornos, eletrodos de ignição (velas) para aeronaves entre outras. APLICAÇÕES Banho de ródio Em joias de prata e de ouro branco é recomendado que se tenha um banho de ródio, pois este revestimento ajuda a prevenir o aparecimento de manchas e arranhões. CURIOSIDADE Assim como o ródio, o irídio foi descoberto por meio da análise de refinamento da platina, onde o cientista Smithson Ténnant percebeu que ao dissolver a platina em agua regia, restava ainda um resíduo preto que este julgava ser grafite. Em 1803 Ténnant iniciou seus estudos sobre o resíduo que culminaria a descoberta do irídio e ósmio. O nome irídio deriva do latim “iris” por decorrência das varias cores que forma os seus compostos. IRÍDIO Propriedades físico-químicas Símbolo: Ir Classificação: Metal de transição Nº atômico: 77 Massa atômica: 192 uma Conf. Eletrônica: [Xe] 4f145d9 Abundância: 0,001 ppm IRÍDIO Ponto de fusão: 2.716 K Ponto de ebulição: 4.823 K Estado físico: Sólido (T= 298K) Raio covalente: 1,26 A Densidade: 22,5 g/cm3 Est. De oxidação: (-I) 0 (I) II III (IV) (V) (VI) Coloração: branca azulada IRÍDIO O irídio sempre ocorre associado com um metal do grupo da platina. As ligas naturais do irídio incluem “osmirídio” e “iridiósmio” (misturas de irídio e ósmio). Encontrado em meteoritos. OCORRÊNCIA Há dois isótopos naturais do irídio Ir - 191 e Ir – 193. ISÓTOPOS Usado para endurecer platina, em cadinhos, em peças que exigem altas temperaturas APLICAÇÕES O indestrutível Apresenta insolubilidade em água-régia (poderoso reagente químico à base de ácido nítrico e clorídrico que dissolve ate mesmo ouro). CURIOSIDADES Propriedades físico-químicas Símbolo: Mt Classificação: Metal de transição (desconhecido) Nº atômico: 109 Massa atômica: 276* uma Conf. Eletrônica: Abundância: ** MEITNÉRIO Ponto de fusão: *** K Ponto de ebulição: *** K Estado físico: *** (T= 298K) Raio covalente: *** A Densidade: *** g/cm Est. De oxidação: *** Coloração: *** MEITNÉRIO O seu nome foi dado em homenagem a Lise Maitneir, física nascida na Austria que primeiramente sugeriu a frissão nuclear espontânea. O meitnério pode ser obtido pelo bombardeamento de Bi-209 com íons de Fe-58. São conhecidos cerca de nove isótopos tendo o tempo de meia-vida mais longo de 0,72s. Caráter Nobre São resistentes à oxidação, essa resistência é devido a forte ligação intermetálica e às altas energias de ionização. São denominados grupo dos metais da platina por ocorrerjunto aos mineiros que contém platina. ATKINS, Peter; JONES, Loretta. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 3ed [S.I.] Bookman, 2006 LEE. J.D. Química inorgânica não tão concisa. 5ed [S.I.] Blucher, 1996 SANTOS, Luiz Ricardo. Cobalto. Infoescola. Disponível em:<http://www.infoescola.com/elementos- quimicos/cobalto/, Acesso em 01 de dezembro, 2015 UNESP. Cobalto. Disponível em:< http://www2.fc.unesp.br/lvq/LVQ_tabela/027_cobalto.html REFERÊNCIAS