Seminario de Inorganica 2 -Familia 10 da tabela periodica

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

Grupo 10- Família do Níquel
IFBA- Inorgânica 2: Grupo 10
1
IFBA- Inorgânica 2: Grupo 10
2
Introdução
IFBA- Inorgânica 2: Grupo 10
3
IFBA- Inorgânica 2: Grupo 10
4
INTRODUÇÃO
O Paládio e a Platina são metais raros e caros e esta na classe dos metais nobres e não são reativos;
Os dois são catalisadores e os elementos mais comumente encontrados da forma de Pd (+II), Pt (+II) e (+IV)
Paládio
Platina
Obtenção 
A obtenção do níquel a partir de minérios é dificultada pela presença de outros metais, minérios do grupo dos sulfetos são hoje a principal fonte de níquel.
Processo de Pirometalurgia
 baseado na obtenção e 
refinação dos metais
 utilizando o calor.
IFBA- Inorgânica 2: Grupo 10
5
Processo de hidrometalurgia
 A principal etapa de separação do metal-ganga é feita através das reações de quebra do minério em um meio aquoso. 
Paládio e Platina
Os metais do grupo da platina ocorrem em pequenas quantidades, associados aos minérios de Cu e Ni do grupo dos sulfetos;
Ao produzi liga de Cu/Ni , também pode se obter a platina através do processo Mond; 
 Ni + 4CO Ni(CO)4 Ni + 4CO
 (Tetracarbonil)níquel
IFBA- Inorgânica 2: Grupo 10
6
NiO e gás d´água (H2eCO) é aquecido a 50°C, o H2 reduz o NiO a Ni. 
Quando o gás aquecido a 230°C se decompõe formando Ni puro e CO é reciclado. 
IFBA- Inorgânica 2: Grupo 10
7
Elemento
ppm
Ordem de abundância
Ni
99
22°
Pd
0,015
69°
Pt
0,01
70°
Tabela1. Abundância dos elementos na crosta terrestre, em peso 
Fonte: J.D Lee (1999)
O Ni é encontrado misturado em minérios de Fe e Cu, o mais importante é a pentlandita (Fe,Ni)9S8 , que apresenta uma proporção de Fe:Ni de 1:1
Pd e Pt são elementos raros, na produção mundial em 1992 somente 100 t desses metais foram produzidos (J.D.Lee-1999)
IFBA- Inorgânica 2: Grupo 10
8
Elemento
Configuração eletrônica
Estados de Oxidação
Níquel
[Ar] 3d84s2
-I0 (I)II(III) (IV)
Paládio
[Kr] 4d10
0 (I)*IIIV
Platina
[Xe] 4f145d96s1
0(I)II(III)*IV(V) (VI)
Tabela 2. Configurações eletrônicas e estados de oxidação
Fonte: J.D. Lee (1999)
Em negrito o estado de oxidação mais importantes e estáveis;
Com *, estados de oxidação duvidosa ou existência duvidosa;
Os menos importante são mostrados em estado normal 
IFBA- Inorgânica 2: Grupo 10
9
EECC = -0,4 (6) + 0,6 (2) = - 1,2 Δ0
eg
t2g
Níquel (+II) [Ar] 3d8 
E
IFBA- Inorgânica 2: Grupo 10
10
Todos são octaédricos e paramagnéticos 
IFBA- Inorgânica 2: Grupo 10
11
Níquel (+III) [Ar] 3d7
EECC= -0,4 (6) + 0,6 (1) = -1,8Δ0
E
t2g
eg
IFBA- Inorgânica 2: Grupo 10
12
Paládio e Platina (+IV)
E
EECC= - 0,4Δ0
Spin alto, ligante fraco
eg
t2g
E
EECC = -2,4Δ + 2P
Spin baixo, ligante forte
eg
t2g
Pd [Kr] 4d6
Pt [Xe] 4f14 5d6
IFBA- Inorgânica 2: Grupo 10
13
O estado de oxidação 10 existe ?
 O estudante de pós-graduação Haoyu Yu e o professor Donald Truhlar têm um “Hot Paper”, publicado em Angewandte Chemie (DOI: 10.1002 / anie.201604670) que revela que o estado de oxidação 10 existe. Este trabalho é destaque nas notícias C & EN e Química Mundo.
IFBA- Inorgânica 2: Grupo 10
14
 Teoria do Funcional de Densidade de Kohn-Sham, e PtO42+ mostrou-se estável. PtO42+ tem uma densidade eletrônica semelhante, mas uma carga atômica parcial maior no metal do que se encontra em IrO4+, que é o composto com o estado de oxidação anteriormente mais alto. Note-se que PtO42+ e IrO4+ são isoeletrônicos com a espécie química OsO4. PtO42+ é o mais estável no estado +10 com uma vida útil de 313 dias. A equipe também observou que o composto compartilha uma estrutura eletrônica semelhante à do [IrO4]+.
Até 2010, assumiu-se que o número de oxidação de um átomo num composto só poderia variar entre -4 e +8. Mas um grupo internacional de cientistas previu que o estado de oxidação +9 poderia existir em um catodo de óxido de irídio, [IrO4]+. Uma equipe na China confirmou essa previsão em 2014, formando [IrO4]+ através da vaporização de irídio com pulsos de laser.
Pontos de fusão e densidade 
Elemento
Símbolo
Ponto de fusão, °C
Densidade
Níquel
Ni
1450
8,9
Paládio
Pd
1550
12,0
Platina
Pt
1770
22,4
IFBA- Inorgânica 2: Grupo 10
15
Fonte: Russell, J.B, 1994.
Tabela 3. Metais de transição da família 10
A densidade altas são resultados do aumento da massa atômica e os volumes atômicos pequenos e empacotamento compacto.
PROPRIEDADES FÍSICAS 
Alta flexibilidade, brilho metálico (prateado ou dourado), elevada condutividade térmica e elétrica;
O níquel e a Platina são elementos quando se solidificam formam rede CFC(cubica de fase centrada), são mais dúcteis e não são atraídos por imã e nem o Paládio.
Rede Cúbica de Forma Centrada 
IFBA- Inorgânica 2: Grupo 10
16
Fator de empacotamento atômico 
16
IFBA- Inorgânica 2: Grupo 10
17
Comparações horizontas nos grupos do Fe, Co e Ni
Tabela 4. Propriedades Físicas e atômicas dos elementos 
Fonte: Basílio Alberto Assane 
IFBA- Inorgânica 2: Grupo 10
18
Tabela 4. Propriedades Físicas e atômicas 
Comparação horizontal do grupo da Platina 
Fonte: Basílio Alberto Assane 
Alpacas é liga de níquel (19%), cobre (61%) e zinco (20%) utilizada nas bordas externas e na parte interna Cuproníquel. Utilizada entre 1994 a 1999. 
IFBA- Inorgânica 2: Grupo 10
19
Moedas do Brasil
Moeda de Níquel puro, foram emitidas as moedas de Cr$0,50 e Cr$1,00 de 1970 e 1972
Moeda Cuproníquel formada por 75% cobre e 25% de Níquel, comum no período de 1871 a 1922
IFBA- Inorgânica 2: Grupo 10
20
Os íons Pd (+II) e Pt (+II) todos são diamagnéticos e supõe que a estrutura é quadrado planar, formando Isomeria geométrica; 
Estrutura molecular Cis-Trans
Esse complexo foi primeiramente descrito por Reiset em 1844 e, um ano após, Peyrone descreveu um outro composto com a mesma fórmula molecular, sendo que apenas em 1893 Werner propôs serem os dois compostos isômeros: o complexo de Peyrone correspondia ao isômero cis (Figura 1) e o de Reiset à forma trans (Figura 2).
Metais do grupo da Platina (MGP)
IFBA- Inorgânica 2: Grupo 10
21
IFBA- Inorgânica 2: Grupo 10
22
Referências 
ecycle.com.br/component/content/article/67-dia-a-dia/1840-niquel-caracteristicas-consumo-contato-bijuterias-alimentacao-exposicao-impacto-efeito-riscos-toxico-saude-sensibilidade-doencas-cancer-contaminacao-extracao-mineracao-poluicao-degradação
https://imagens.tabelaperiodica.org/moeda-de-paladio/
http://mundoquimico.com.br/o-estado-de-oxidacao-mais-alto-encontrado-na-natureza/
IFBA- Inorgânica 2: Grupo 10
23