PIN PON Y SUS MUÑECOS Grupo 9 y 10.

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1 PIN PON Y SUS MUÑECOS Grupo 9 y 10

2 Características generales
Punto de fusión Energía de ionización KJ/mol Estructura cristalina Radio atómico 27Co 1768 K 760 1648 Hexagonal y fcc 126 pm 28Ni 1728 K 737 1753 Hexagonal 121 pm 45Rh 2237K 719 1740 fcc 142 pm 46Pd 1828 K 804 1870 131 pm 77Ir 2739 K 880 1600 141 pm 78Pt 2041 K 870 1791 136 pm 109Mt 129 pm * 110Ds 128 pm *

3 Grupo 9 (Co, Rh, Ir,Mt) 2 electrones s de la última capa y 7 electrones d de la penúltima. Los principales yacimientos de estos metales se encuentran en Sud África. Tienden a oxidarse en contacto con O2, Rh e Ir se oxidan más lento. El estado 3+, generalmente inertes. Usados como catalizadores.

4 Cobalto

5 CARACTERISTICAS Numero atómico: 27 Grupo: 9 Periodo: 4 Bloque :d
Valencias 2,3 Punto de fusión :1495 °C Punto de ebullición :2900 °C Densidad :8.9 g/cm3 Estados de oxidación: 2+, 3+ Configuracion electronica: [Ar] 3d74s2 Electronegatividad :1.8 Radio atómico :1.25 Å Isotopos :Un isótopo natural: 59-Co. Veintisiete inestables cuyo período de semi-desintegración oscila entre 18 milisegundos (52-Co) y 1925,1 días (60-Co). Peso en la corteza: 2.5x10-3% en peso

6 HISTORIA Fue descubierto por Georges Brandt. La fecha del descubrimiento varia en las diversas fuentes entre 1730 y 1737.

7 MINERALES Sus minerales más importantes son la cobaltina, esmaltina y la eritrina [Co3(AsO4)2.8H2O]. Se encuentra frecuentemente asociado con minerales de níquel (forbesita [(Ni,Co)HAsO4], plata (yacimientos hidrotermales: hauchecornita [(Ni,Co,Bi)4(S,Sb)3]), plomo (galena PbS), cobre (carrollita [CuCo2S4, junto a calcosina (Cu2S) y calcopirita (FeCuS2), hierro (vivianita [Fe3(PO4)2.8H2O.De ellos se obtiene como subproducto

8 Obtención del cobalto El cobalto se obtiene por tostado parcial de minerales sulfurosos en presencia de fluidificantes. La materia prima resultante contiene sulfuros y arseniuros de cobalto, níquel y cobre.

9 EFECTOS DEL COBALTO SOBRE LA SALUD
El cobalto es beneficioso para los humanos por que forma parte de la vitamina B12, la cual es esencial para la salud humana. El cobalto es usado para tratar la anemia en las mujeres embarazadas, porque esta estimula la producción de glóbulos rojos. A muy alta concentración de Cobalto puede dañar la salud humana. Cuando respiramos elevadas concentraciones de cobalto a través del aire experimentamos efectos en los pulmones, como asma y neumonía. Efectos dañinos sobre la salud pueden ser causados por radiación de los isotopos radioactivos del cobalto.

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11 APLICACIONES Junto con el hierro, cobre, níquel y aluminio forma la aleación Alnico, con buenas propiedades magnéticas y que se usa en la fabricación de imanes permanentes como los utilizados en los altavoces. Fabricación de aceros magnéticos, inoxidables y los empleados en la construcción de turbinas de avión y generadores. El óxido de cobalto (II) se usa en la industria del vidrio, porcelana y esmaltes.

12 DATOS CURIOSOS Cobalto proviene del alemán Kobalt, variante de “kobold” (duende) por la creencia de los mineros, que consideraban sin valor este metal y creían que un duende lo ponía en lugar de la plata que había robado. Con frecuencia se detecta en meteoritos

13 Rodio

14 RODIO

15 Características Generales
Información general Nombre, símbolo, número Rodio, Rh, 45 Serie química Metales de transición Grupo, período, bloque 9, 5, d Masa atómica 102,90550 u Configuración electrónica [Kr] 5s1 4d8 Dureza Mohs 6,0 Electrones por nivel 2, 8, 18, 16, 1 Propiedades atómicas Electronegatividad 2,28 (Pauling) Radio atómico (calc) 134 pm (Radio de Bohr) Radio covalente 142±7 pm Estado(s) de oxidación 6, 5, 4, 3, 2, 1,1 -1 1.ª Energía de ionización 719,7 kJ/mol 2.ª Energía de ionización 1740 kJ/mol 3.ª Energía de ionización 2997 kJ/mol Propiedades físicas Estado ordinario Sólido Densidad 12450 kg/m3 Punto de fusión 2.237 K (1.964 °C) Punto de ebullición 3.968 K (3.695 °C) Varios Estructura cristalina Cúbica centrada en las caras N° CAS Calor específico 242 J/(K·kg) Conductividad térmica 150 W/(K·m) Módulo elástico 380 GPa Velocidad del sonido 4700 m/s a 293,15 K

16 Sobre el rodio Es un elemento poco abundante, color blanco-plateado, de dureza relativamente alta y perteneciente al grupo de metales preciosos o grupo del platino. Usualmente se encuentra en la naturaleza como aleación con platino, paladio o con algún metal similar de los grupos vecinos; también se encuentra en mineral como la bowieíta ((Rh,Ir,Pt)2S3 y rodplumsita Rh3Pb2S2.

17 Métodos de Obtención Siendo el rodio un elemento poco abundante ( partes por millón) y que generalmente se encuentra en menas con otros elementos, su separación requiere procesos muy complejos.

18 Método de Obtención Residuo insoluble después de retirar otros componentes Solución de Rh2(SO4)3, se neutraliza con NaOH Precipitado de Rh(OH)3; se disuelve en HCl Solución de H3(RhCl6); se agrega NaNO2 y NH4Cl Precipitado de (NH4)3[Rh(NO2)6]; disolver en HCl Solución de (NH4)3[RhCl6]; se evapora y enfría con H2 Resulta Rh metálico

19 Reacciones caracteristicas
No reacciona con el agua en condiciones standard, es inerte frente a ácidos y agua regia. Con el aire produce: Reacciona con todos los halógenos:

20 Aplicaciones Se usa como convertidor catalítico en automóviles, reduciendo emisiones menos contaminantes (83%) Se emplea aleado con platino y con paladio, con lo cual estos metales resultan endurecidos. Los contactos eléctricos presentan baja resistencia eléctrica, son muy estables y resistentes a la corrosión. Se usa en joyería mediante una electro-deposición sobre el oro y la plata para evitar el desgaste. Mejora los instrumentos ópticos avanzados. Se usa como filtro de rayos-X en la prueba de mastografía Se usa para medir el nivel de flujo de neutrones en reactores nucleares

21 Datos Curiosos del Rodio
Es el metal precioso más escaso en la corteza terrestre Se relaciona como un símbolo de bienestar y honor Anualmente no se producen más de 30 toneladas del metal Es un metal noble, resistente a la corrosión y fue hallado en 1803 por William Wollaston; su nombre proviene del griego “rhodon” que significa rosa, debido al precipitado que deja la mena de la que se extrajo después de la separación de los componentes. Premio Nobel Robert H. Grubbs habló sobre su trabajo con rodio en la Facultad de Química.

22 Iridio

23 Se descubre en 1803 por S. Tennant.
Se obtiene como subproducto de la minería del níquel. Densidad muy elevada g/ cm3 a 20°C. No es atacado por ácidos pero si por sales como NaCl, NaCN, NaOH. Se emplea en aleaciones de alta resistencia, es endurecedor de platino, se utiliza para fabricar piezas de larga duración en motores de avión con iridio aleado y en tuberías para aguas profundas se usa una aleación especial de titanio-iridio.

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25 Es utilizado porque permite generar Rayos X.
se encuentra una fracción de masa de ppm en toda la corteza terrestre. Se obtiene mediante electrorefinación, en estado natural, Se funde con peróxido de sodio y luego se disuelve en agua regia.

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27 INFORMACION GENERAL Información general Nombre, símbolo, número
Meitnerio, Mt, 109 Serie química Metales de transición Grupo, período, bloque 9, 7, d Masa atómica 268 u Configuración electrónica [Rn] 7s2 5f14 6d7 (calculado) Electrones por nivel 2, 8, 18, 32, 32, 15, 2 (predicción) Propiedades atómicas Radio covalente 129 (estimado)  pm Estado(s) de oxidación 3, 4, 6[ (suposición basada en el iridio) Propiedades físicas Estado ordinario Probablemente sólido Varios Estructura cristalina Cúbica centrada en las caras

28 Su vida media es extremadamente corta (3,8 milisegundos)
El estado del meitnerio en su forma natural es desconocido, presuntamente sólido. El meitnerio es un elemento químico de aspecto desconocido, probablemente metálico plateado blanco o gris Su vida media es extremadamente corta (3,8 milisegundos)

29 Historia El meitnerio fue encontrado por accidente por Peter Armbruster y Gottfried Münzenberg en el Instituto de Investigación de Iones Pesados (Gesellschaft für Schwerionenforschung) en Darmstadt. El equipo lo consiguió bombardeando bismuto-210 con núcleos acelerados de hierro-74. La creación de este elemento demostró que las técnicas de fusión nuclear podían ser usadas para crear nuevos núcleos pesados. El nombre de meitnerio fue sugerido en honor a la matemática y física, de origen austríaco y sueco, Lise Meitner, pero había una controversia acerca de los nombres de los elementos comprendidos entre 101 y 109; así pues, la IUPAC adoptó el nombre de unnilennio (símbolo Une) de manera temporal, como nombre sistemático del elemento. En 1997, decidieron la disputa y adoptaron el nombre actual.

30 Grupo 10 (Ni, Pd, Pt) 2 electrones s de la última capa y 8 electrones d de la penúltima. Estables a la corrosión atmosférica. A medida que aumenta en periodo, es menos reactivo. Estado de oxidación 2+, el más estable para los 3.

31 Níquel

32 NÍQUEL Es un metal de transición brillante blanco plateado con un ligero matiz dorado, conductor de la electricidad y del calor, es dúctil y maleable

33 Información general Nombre, símbolo,número Níquel, Ni, 28 Serie química Metales de transición Grupo, período, bloque 10, 4, d Masa atómica 58,71 u Configuración electrónica [Ar]3d84s2 Dureza Mohs 4,0 Electrones por nivel 2, 8, 16, 2 o 2, 8, 17, 1 

34 HISTORIA Descubierto en 1751 por Axel Fredrick en Suecia.
Axel Fredrick calentó un mineral verde, junto carbón vegetal, y obtuvo un metal verde magnético al que llamo níquel.

35 MINERALES Los minerales están asociados con los de cobalto y hierro: pirrotina (pirita de cobre [CuFeS2] con pentlandita [NiS]), garnierita ((Ni,Mg)3H4Si2O11), millerita (NiS), niquelina (NiAs), gersdorfita (NiAsS), ullmanita (NiSbS), rammelsbergita (NiAs2), cloantita (NiAs2-3), nódulos manganosos del fondo del mar. Otros son annabergita [Ni3(AsO4)2.8H2O], forbesita [(Ni,Co)HAsO4], maucherita [Ni4As3]. Comercialmente (un 30%) se obtiene de la pentlandita y pirrotina extraída del cráter de impacto de un meteorito en Sudbury (Ontario, Canadá).

36 Los compuestos más importantes son:
El tetracarbonilo de níquel es sumamente venenoso y  forma mezclas explosivas con el aire. A partir de él se obtiene níquel de máxima pureza El óxido de níquel polvo gris-verdoso insoluble en agua; se emplea  para dar tonalidad gris al vidrio y para fabricar catalizadores de níquel que se usan en procesos de hidrogenación. El cloruro de níquel se utiliza como colorante de la cerámica, para la fabricación de catalizadores y para el niquelado galvánico.

37 APLICACIONES Se añade al vidrio para darle una coloración verde
Se utiliza como catalizador de aceites, para la fabricación de acero inoxidable Se emplea como sustituto de la plata en las monedas Se utiliza como revestimiento de envases en la industria química y agroalimentaria

38 DATOS CURIOSOS Pese a creerse venenoso, se utiliza para la fabricación de mantequillas. Ocupa el lugar 28 en la corteza terrestre

39 Paladio

40 Paladio Pd Configuración electrónica [Kr]4d105s0

41 Propiedades físicas y químicas
Número atómico 46 Valencia 2,4 Estado de oxidación Electronegatividad 2.2 Radio covalente (Å) Radio iónico (Å) 0.50 Radio atómico (Å) Primer potencial de ionización (eV) 8.38 Masa atómica (g/mol) Densidad (g/mL) Punto de ebullición (°C) 3980 Punto de fusión (°C) Descubridor William Wollaston en 1803

42 Origen del nombre Su nombre procede del asteroide “Palas” el cual fue descubierto dos años antes y de la diosa griega de la sabiduría y de la inteligencia aplicada a cualquier arte, “Pallas” también llamada Atenea . Fue descubierto en Inglaterra en 1803 por William Hyde Wollaston en un mineral de platino bruto de Sudamérica. El platino bruto contiene aproximadamente 80% de platino, 10% de hierro+cobre y 1% de cada uno de los metales del subgrupo.

43 Reacciones de Pd PdCl MeCN PdCl2(MeCN)2 Como catalizador:

44 Abundancia y método de obtención
Se encuentra libre en arenas y gravas que pueden contener por encima del 1.4% de paladio. En estado combinado acompaña minerales como el níquel, cobre y zinc, de los que se extrae como subproducto. 71° elemento más abundante en la corteza terrestre. Isótopos naturales: 102Pd (1.02%), 104Pd (11.14%), 105Pd (22.33%), 106Pd (27.33%), 108Pd (26.46%) y 110Pd (11.72%). 28 inestables siendo el 107Pd (6.5x106 años) el más estable y 120Pd (0.5 segundos) el menos estable. Compuestos más comunes: *PdO óxido de paladio. *Pd(OH)2 hidróxido de paladio. PdCl2.2H2O cloruro de paladio *PdCl2(NH3)4 cloruro de tetraaminopaladio. *(NH4)2PdCl4 cloropaladiato de amonio.

45 Osmioiridio: osmio, iridio, rodio y rutenio, insoluble en agua regia.
El método de Wolliston es la base de la obtención moderna del paladio. Se disuelve mineral el platino bruto en agua regia (HNO3 + HCl en proporción 3:1) Platinoiridio: platino, iridio, rodio y paladio, soluble en agua regia. Precipita el platino y se le agrega Hg(CN)2 Pd + Hg(CN) Pd(CN)2 + Hg NH4Cl Se calienta el Pd(CN)2 y se obtiene el paladio en estado metálico.

46 Usos En el campo de las comunicaciones donde se encuentra aleado con Ag y Cu. Para fabricar relés. En contactos eléctricos que se someten a la corrosión o a grandes esfuerzos mecánicos. En joyería como oro blanco (aleado con oro). Como catalizador para la hidrogenación de alcanos. Prótesis dentales. Resistencias eléctricas. En la industria relojera. Como soldadura de acero inoxidable. Industria fotográfica.

47 Curiosidades El cloruro de paladio (PdCl2) se utilizaba como tratamiento para la tuberculosis en la dosis de 0.065g por día, sin embargo, este resulta ser tóxico y dañino al ser inhalado, ingerido o absorbido a través de la piel causando daños en la médula, hígado y riñones. Favorece al medio ambiente como catalizador de vehículos. Una aleación de rodio y plata dan como resultado un pseudo-paladio. En Iron man 2 el paladio va matando poco a poco al superhéroe. A temperatura ambiente el paladio absorbe hasta 900 veces su volumen de hidrógeno.

48 Platino

49 Fue descubierto por Antonio de Ulloa en 1748
Su nombre relaciona a su parecido con la plata, con la cual se le confundió en un principio.

50 PROPIEDAD VALOR Masa Atómica 195,078 uma Punto de Fusión 2045 K Punto de Ebullición 4103 K Densidad 21410 kg/m³ Dureza (Mohs) 4,3 Conductividad Térmica 71,60 J/m s ºC Conductividad Eléctrica 94,3 (mOhm.cm)-1 Estados de Oxidación +2, +4, +5, +6 1ª Energía de Ionización 870 kJ/mol 2ª Energía de Ionización 1791 kJ/mol 3ª Energía de Ionización 2750 kJ/mol Afinidad Electrónica 205,3 kJ/mol Radio Atómico 1,38 Å Electronegatividad (Pauling) 2,28

51 El platino figura en el 72º puesto en la clasificación de elementos más abundantes de la corteza terrestre. Normalmente se encuentra en estado metálico aleado con otros metales como: Níquel, cobre, cromo, Iridio, paladio, rodio, osmio, rutenio, oro, arsénico, estaño. La producción mundial de platino, estimada en unas 130 toneladas anuales, se reparte principalmente entre Colombia, Estados Unidos, Sudáfrica, Canadá y los paises de la antigua URSS

52 Tiene una estructura cristalina cúbica centrada en las caras

53 Isótopos del platino

54 Pt + 6 HCl + 4 HNO3  H2PtCl6 + 4 NO2 + 4 H2O
Químicamente es bastante inerte y resiste el ataque por el aire, el agua, los ácidos aisladamente y los reactivos ordinarios. Pt + 6 HCl + 4 HNO3  H2PtCl6 + 4 NO2 + 4 H2O Se disuelve lentamente en el agua regia, formando ácido cloroplatínico (H2PtCl6), es atacado por los halógenos y se combina al rojo con el hidróxido de sodio, el nitrato de sodio y el cianuro de sodio. En caliente reacciona también con el azufre, el fósforo, el arsénico y el silicio.

55 Aplicaciones Catalizador de automóviles Joyería
Electrónica y comunicaciones Medicina-Quimioterapia y marcapasos

56 Datos Curiosos Las joyas de platino son muy exclusivas, ya que para obtener el suficiente platino para fabricar un anillo es necesario procesar dos toneladas de mineral. El platino es 35 veces más raro que el oro y se encuentra solo de determinadas partes del planeta. Louis Cartier fue el primero en fabricar joyería de platino exitosamente a inicios del 1900. El mayor depósito de platino en el mundo está en Sudáfrica y fue descubierto en 1924 por el geólogo alemán Hans Merensky.

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58 El darmstadio o darmstadtio (anteriormente llamado ununnilio, Uun) es un elemento químico de la tabla periódica cuyo símbolo es Ds y su número atómico es 110, haciéndolo uno de los átomos súper pesados. Es un elemento sintético que decae rápidamente; sus isótopos de masa 267 a 273 tienen periodos de semidesintegración del orden de los microsegundos. Sin embargo, isótopos más pesados de masa 279 y 281 han sido sintetizados recientemente, los cuales son más estables con periodos de semidesintegración de 180 milisegundos y 11,1 segundos, respectivamente.

59 Información general Nombre, símbolo, número Darmstadio, Ds, 110 Serie química Metales de transición Grupo, período, bloque 10, 7, d Masa atómica 281 u Configuración electrónica [Rn]7s25f146d8 (predicción) Electrones por nivel 2, 8, 18, 32, 32, 16, 2 (predicción) Propiedades atómicas Radio covalente 128 (estimado)  pm Estado(s) de oxidación Propiedades físicas Estado ordinario Probablemente sólido Varios Estructura cristalina Desconocida

60 Historia Fue creado por primera vez el 9 de noviembre de 1994 en la Gesellschaft für Schwerionenforschung en Darmstadt, Alemania, por P. Armbruster, S. Hofmann, G. Münzenberg y otros.Nunca ha sido visto y sólo unos pocos átomos del mismo han sido creados por la fusión nuclear generada mediante el bombardeo de isótopos de plomo (208Pb) con iones acelerados de níquel (62Ni, 311 MeV), en un acelerador de iones pesados. El elemento fue nombrado en honor al lugar donde fue descubierto, Darmstadt, por la IUPAC en agosto de 2003.

61 DATOS CURIOSOS Debido a su presencia en el grupo 10 se cree que este elemento puede ser un metal sólido brillante. Los periodos de semidesintegracion varían entre los 180milisegundos y 1.1 min. Algunos científicos sugirieron el nombre policium para el nuevo elemento puesto que 110 es el número telefónico de emergencias de la policía alemana

62 PREGUNTAS FINALES ¿Cual es la estructura cristalina preferida por los elementos de los grupos 9 y 10? ¿Qué elemento es el segundo más denso y presenta una gran resistencia a la corrosión? ¿Qué elemento resultó dañino para el cuerpo en su uso para la trata de tuberculosis? ¿Cuáles son los minerales mas importantes del cobalto? ¿Cuál es la vida media del meitnerio? ¿Cómo se obtiene el níquel de máxima pureza?