EQUIPO NEÓN INTEGRANTES: Cruz Méndez Ana Cintia

Presentación del tema: "EQUIPO NEÓN INTEGRANTES: Cruz Méndez Ana Cintia"— Transcripción de la presentación:

1 EQUIPO NEÓN INTEGRANTES: Cruz Méndez Ana Cintia
Galicia Narciso Cristina Huesca Balderas Alejandra Juárez Ortíz Laura Ivonne Melgarejo Rubio Guadalupe EQUIPO NEÓN

2 Bloque d Metales de transición. Grupos 3, 4, 5, 6 y 7.

3 Grupo 3: Nombre Escandio Itrio Lantano Actinio Símbolo Sc Y La Ac
# atómico 21 39 57 89 Peso atómico 44.955g/mol 88.906g/mol 138.91g/mol 227.03g/mol Densidad relativa 2.989 (25ºC) 4.469 (25ºC) 6.145 (25ºC) 10.07 (20ºC) Temperatura de fusión 1541 º C 1522 º C 918 º C 1050 º C Temperatura de ebullición 2836 º C 5338 º C 3464 º C 3200 º C Configuración electrónica [Ar] 3d14s2 [Kr] 4d15s2 [Xe] 5d16s2 [Rn] 6d17s2

4 Características: Escandio Itrio Lantano Actinio
Resistente a la corrosión. Tiene isótopos con peso atómico entre Dúctil. Alta reactividad. Tiene isótopos con peso atómico entre Lantano Actinio Brilla en la oscuridad. Muy radioactivo Tiene isótopos con peso atómico entre Maleable. Dúctil. Tiene isótopos con peso atómico entre

5 Propiedades químicas Con aire Con H2O Sc Y La Ac Vigorosa; Sc2O3
Vigorosa: Y2O3 (blanco, pesado) Vigorosa; con calor La2O3 Suave; con calor Ac2O3 Con H2O Suave; H2 ; Sc(OH)3 Suave; H2 ; Y(OH)3 Suave; H2 ; La(OH)3 Suave; H2 ; Ac(OH)3

6 Propiedades químicas Sc Y La Ac Con HCl (6M) Suave; H2 ; ScCl3
Suave; H2 ; YCl3 Suave; H2 ; LaCl3 Suave; H2 ; AcCl3 HNO3 (15M) Suave; Sc(NO3)3 Vigorosa; Y(NO3)3 Suave; La(NO3)3 Suave; Ac(NO3)3

7 Abundancias naturales Log10 (abundancias relativas)
Sc Y La Ac Sol 3.0 2.1 1.1 ----- Meteorito de condrita carbonosa C1 3.1 2.3 1.3 Corteza terrestre (ppm) 5 28 18 Océano ( mol/Kg agua) 1.2 2 1.5

8 Métodos de obtención. * Sc, Y, La:
Desplazamiento de intercambio iónico. R= Sc Cl ScCl3 Electrólisis de una mezcla eutéctica. Reducción de halogenuro con calcio metal (o litio). 3 Ca + 2 YF Y CaF2 Arena monocita (fosfatos de calcio, torio, cerio y otras tierras raras) 50% Tierras raras 25% Lantano 3% Itrio Las impurezas se pueden quitar magnéticamente o por procesos de flotación.

9 Métodos de obtención. *Ac : Pechblenda (1 tonelada – 0.1g Ac)
Reducción de fluoruro de actinio con vapor caliente de litio (1100 y 1300 ºC).  AcF Li Ac LiF Suele obtenerse artificialmente bombardeando 226Ra con neutrones

10 Aplicaciones: Sc2O3 lámparas de alta intensidad
Construcción de naves espaciales Isótopo radiactivo Sc-46 se usa en el craqueo del petróleo como trazador. Lámparas de vapor de mercurio

11 Aplicaciones: Granate de itrio es una piedra preciosa.
Incrementar la resistencia de las aleaciones de Al y Mg. Filtros de los microondas. Componente rojo de los receptores de televisión a color

12 Aplicaciones: Lámparas de arco de carbono.
El lantano impuro se utiliza para fabricar piedras para encendedores Aleaciones Lentes de cámaras.

13 Aplicaciones: El 225Ac se emplea en medicina en la producción de Bi-213 utilizado en radioterapia. Casi exclusivo para investigaciones científicas Emisor de partículas radiactivas.

14 Zr Hf Ti Familia 4 Titanio Zirconio Hafnio Rf

15 Titanio: 22Ti Nombre Titanio Número atómico 22 Valencia 2,3,4
Estado de oxidación +4 Electronegatividad 1,5 Radio covalente (Å) 1,36 Radio iónico (Å) 0,68 Radio atómico (Å) 1,47 Configuración electrónica [Ar]3d24s2 Primer potencial de ionización (eV) 6,89 Masa atómica (g/mol) 47,90 Densidad (g/ml) 4,51 Punto de ebullición (ºC) 3260 Punto de fusión (ºC) 1668 Descubridor William Gregor en 1791

16 Zirconio: 40Zr Nombre Zirconio Número atómico 40 Valencia 2,3,4
Estado de oxidación +4 Electronegatividad 1,4 Radio covalente (Å) 1,48 Radio iónico (Å) 0,80 Radio atómico (Å) 1,60 Configuración electrónica [Kr]4d25s2 Primer potencial de ionización (eV) 6,98 Masa atómica (g/mol) 91,22 Densidad (g/ml) 6,49 Punto de ebullición (ºC) 3580 Punto de fusión (ºC) 1852 Descubridor Martin Klaproth en 1789

17 Hafnio: 72 Hf Nombre Hafnio Número atómico 72 Valencia 2,3,4
Estado de oxidación +4 Electronegatividad 1,3 Radio covalente (Å) 1,50 Radio iónico (Å) 0,81 Radio atómico (Å) 1,58 Configuración electrónica [Xe]4f145d26s2 Primer potencial de ionización (eV) 5,54 Masa atómica (g/mol) 178,49 Densidad (g/ml) 13,1 Punto de ebullición (ºC) 5400 Punto de fusión (ºC) 2222

18 Rutherfordio: 104Rf Nombre Rutherfordio Número atómico 104 Valencia -
Estado de oxidación Electronegatividad Radio covalente (Å) Radio iónico (Å) Radio atómico (Å) Configuración electrónica [Rn]5f146d27s2 Primer potencial de ionización (eV) Masa atómica (g/mol) 261 Densidad (g/ml) Punto de ebullición (ºC) Punto de fusión (ºC) Descubridor Desconocido

19 Abundancia en el Planeta
Ti: El 9° elemento de los que forman la corteza terrestre (5,600 ppm). El titanio no se encuentra libre en la naturaleza, los minerales que muestran una mayor concentración de este metal son el rutilio (TiO2) y la ilmenita (FeO•TiO2), además de la anatasa y la brookita (ambas son también TiO2). Zr:El 18° elemento que conforma la corteza terrestre (190 ppm). Los minerales más importantes en los que se encuentra son el circón (ZrSiO4) y la badeleyita (ZrO2). Hf: El hafnio se extrae junto con el zirconio de sus minerales y se halla con el zirconio en todos sus derivados. (5.3 ppm) Rf: No se encuentra en la naturaleza y se ha sintetizado en tazas mínimas

20 Sintesis y métodos de obtención:
Titanio: Se utiliza el método de Kroll Obtención de tetracloruro de titanio por cloración a 900 °C, en presencia de carbono, mediante la reacción: 2 FeTiO3 + 7 Cl2 + 6 C → 2 TiCl4 + 2 FeCl3 + 6 CO Purificación del tetracloruro de titanio: TiCl4 + 4 Na → 4NaCl + Ti Si se utiliza el Magnesio (Mg) para purificarlo se produce la siguiente reacción: TiCl4 + 2 Mg → Ti + 2 MgCl2 Zirconio: El metal se obtiene principalmente mediante una cloración reductiva a través del denominado proceso de Kroll: primero se prepara el cloruro, para después reducirlo con magnesio. la obtención del metal con mayor pureza se sigue el proceso Van Arkel basado en la disociación del yoduro de circonio Hafnio: Aproximadamente la mitad de todo el hafnio metálico producido se obtiene como subproducto de la purificación del circonio. Esto se hace reduciendo el tetracloruro de hafnio (HfCl4) con magnesio o sodio en el proceso de Kroll. Rutherfordio: Los rusos lo obtuvieron mediante reacciones de colisión entre los isótopos 242Pu y 22Ne. Los americanos lo consiguieron por reacción de colisión entre 249Cf y 12C.

21 Aplicaciones Titanio Industria energética Industria automovilística:
Industria militar Industria aeronáutica y espacial Construcción naval Industria relojera Joyería Instrumentos deportivos Decoración Zirconio Aditivo en aceros obteniéndose materiales muy resistentes Fabricar crisoles de laboratorio Agente incendiario. Imanes superconductores Recubrimiento de reactores nucleares.

22 Hafnio En lámparas de gas e incandescentes. En catalizadores para polimerización metalocénica. Para eliminar oxígeno y nitrógeno de tubos de vacío. En aleaciones de hierro, titanio, niobio, tántalo y otras aleaciones metálicas. Reactores nucleares Revestimiento de barras de control de submarinos

23 ...algo más… Titanio.. Zirconio.. Hafnio… Prótesis biomédicas
Prótesis dentales Hafnio… Procesadores

24 Grupo 5 Vanadio, Niobio, Tántalo y Dubnio

25 Tántalo (0.0002% corteza y 1.7 ppm)
Vanadio (0.02% en corteza, 136ppm) Niobio (0.002% en la coteza y 20 ppm) Número Atómico: 23 Masa Atómica: 50,9415 Electronegatividad: 1,63 Punto de Fusión (ºC): 1910 Punto de Ebullición (ºC): 3407 Número Atómico: 41 Masa Atómica: 92,9064 Electronegatividad: 1,6 Punto de Fusión (ºC): 2477 Punto de Ebullición (ºC): 4744 Tántalo (0.0002% corteza y 1.7 ppm) Número Atómico: 73 Masa Atómica: 180,948 Electronegatividad: 1,5 Punto de Fusión (ºC):3017 Punto de Ebullición (ºC): 5458

26 Minerales Vanadio: Vanadita (Pb₅(VO₄)₃Cl), Carnotita (K₂(UO₂)₂(VO₄)₂•3H₂O, Patronita (VS₄) Niobio: niobita ((Fe)(Nb₂O₆)) o Mg Tántalo: tantalita ((Fe)(Ta₂O₆)), itrotantalita (Ta₆Fe₄O₂₁)

27 Obtención Vanadio: V₂O₅ + 5Ca → 5CaO + 2V 2VCl₃ + 3Mg → 3MgCl₂ + 2V
Y electrolisis de VCl₂ Proceso van Arkel-de Boer (ioduro del metal) Niobio y Tántalo: Estan minerales están juntos, se disuelven en acido fluorhídrico (HF) formando K4(Ta4O5F14) y Nb₂O₅, el Ta se obtiene por hidrólisis o reducción con Na y el Nb con dos reducción con Na Nb₂O₅ + 5Na → 5NaO + 2Nb

28 Propiedades químicas Cuando están como polvo, los tres son muy inflamables. Forman una película de oxido que impide que se sigan oxidando Son insolubles en la mayoría de los ácidos, sol se disuelven en acido fluorhídrico, el Nb y el V son resistentes a la corrosión alcalina pero el Ta si es atacado por hidróxidos alcalinos fundidos La conductividad aumenta hacia abajo: Ta >Nb >V El V es gris, blando y dúctil se oxida fácilmente por arriba de los 660⁰ C, es tóxico, el V₂O₅ es anfótero El Nb es gris, blando y dúctil, no tóxico El Ta por encima de los 150⁰ C puede reaccionar con Cl y S es gris, duro, dúctil y maleable, no tóxico

29 USOS Vanadio: acero inoxidable, recubrimiento en reactores nucleares, imanes superconductores, catalizador, en fabricación de cerámica Niobio: Acero inoxidable, imanes superconductores, sistemas de distribución de aire de cápsulas espaciales Tántalo: fabricar condensadores electrolíticos y partes de hornos de vacío, (revestimiento, vasijas inoxidables), reactores nucleares, aviones, cohetes, inerte a los líquidos corporales y no producir irritación se usa en la fabricación de material quirúrgico, electronicos copactos.

30 Curiosidades Vanadio: fue descubierto por Manuel del rio en México en 1801, es muy colorido en disolución ( V5+ incoloro, V4+ azul , V3+ verde V2+ violeta) y el nombre viene de Vanadis diosa escandinava de la belleza Niobio: llamado así en honor de Niobe, hija de Tántalo fue descubierto por Charles Hatchett 1801, también se le conoce como Columbio. Tántalo: Descubierto en 1802 por Ekeberg

31 Dubnio (Db) O Unnilpentium es un elemento sintético
Es muy inestable 8 vida media 1.6 s Descubierto por Científicos de Dubna

32 Elementos del grupo 6

33 Elementos grupo 6 Cromo Molibdeno Wolframio Seaborgio

34 Características Generales
Poseen 6 electrones de valencia (2 electrones en la última capa y 4 en la penúltima). El máximo estado de oxidación es +6, aunque la estabilidad de este estado crece con el número atómico. Son estables frente a las bases y los ácidos débilmente oxidantes. Con los hidróxidos alcalinos fundidos dan lugar a cromatos, molibdatos y wolframatos. Tienen gran importancia sus aleaciones con el hierro para la fabricación de herramientas. La mayoría de las combinaciones de los elementos son coloreadas, por lo que encuentran aplicación como pigmentos. Los carburos son muy duros y se emplean como abrasivos y los sulfuros tienen una estructura en capas que los hace útiles como lubricantes térmicamente estables.

35 Configuración electrónica Afinidad electrónica (kJ/mol)
Características generales, propiedades periódicas y propiedades físicas Característica Cromo Molibdeno Wolframio Seaborgio Símbolo Cr Mo W Sg No. Atómico 24 42 74 106 Masa atómica (uma) 51,9961 95,94 183.84 263.12 Período 4 5 6 7 Bloque d D Valencias +2, +3, +6 +2, +3, +4, +5, +6 +6 Configuración electrónica [Ar] 3d5 4s1 [Kr] 4d5 5s1 [Xe] 4f14 5d4 6s2 [Rn] 5f14 6d4 7s2 Radio atómico (Å) 1.29 1.40 1.41 ------ Radio Iónico(Å) 0,69 (+3), 0,52 (+6) 0,62 (+6) E. Ionización(kJ/mol) 653 685 770 730 (estimada) Electronegatividad 1.66 2.16 2.36 Afinidad electrónica (kJ/mol) 64 72 79 Densidad (g/cm3) 7.19 10,22 19.3 35 Color Gris Blanco-plateado Plateado Punto de fusión (ºC) 1907 2623 3422 Pto. de ebullición (ºC) 2671 4639 5555 Abundancia (ppm) 122 1.2

36 Cromo Descubierto en 1798 en Francia.
Se obtiene a través de la electrólisis de sales de cromo (III) o por reducción del trióxido de cromo con aluminio. Cr2O3 + 2Al Cr + Al2O3 Se utiliza para la obtención de acero inoxidable y ferrocromo. Para el cromado. Color de las esmeraldas y rubíes. La cromita, FeCr2O4, se emplea para la obtención de materiales refractarios. Los cromatos y dicromatos son sustancias iniciales para la preparación de colorantes, inhibidores de la corrosión, fungicidas, esmaltes cerámicos.

37 Molibdeno Se descubrió en 1781 en Suecia.
Se obtiene como subproducto de la minería del cobre y wolframio.El metal en polvo se obtiene por reducción en caliente de trióxido de molibdeno con hidrógeno. MoO3 + H2 → MoO2 + H2O Se emplea en aleaciones refractarias con níquel, para resistir altas temperaturas y corrosión; en otras proporciona dureza, o también en imanes permanentes. Se utiliza como catalizador en el refinado del petróleo. Se emplea en la construcción de piezas de misiles y aviones.

38 wolframio Fue descubierto en 1783 en España.
El wolframio también puede ser extraído por reducción con hidrógeno de WF6 WF6 + 3 H2 → W + 6 HF El wolframio y sus aleaciones se emplean en filamentos de lámparas eléctricas, tubos electrónicos y de televisión, y en la técnica de evaporación de metales. Se emplea en bobinas y otros elementos de calefacción de hornos eléctrico. Los wolframatos de calcio y de magnesio se emplean en luces fluorescentes. El trióxido de wolframio se usa en pinturas y cerámica. Tiene el punto de fusión más elevado de todos los metales y el punto de ebullición más alto de todos los elementos conocidos.

39 SEABORGIO Se obtuvo en 1974 en USA.
Los rusos lo obtuvieron bombardeando isótopos de plomo con iones de alta energía de 54Cr; mientras que, los americanos lo obtuvieron colisionando iones 18O con iones de 249Cf. Es un elemento sintético cuyo isótopo más estable es el 271Sg que tiene una vida media de 2,4 minutos.

40 Curiosidades El Origen del nombre del cromo, proviene de la palabra griega "chroma", que significa "color", llamado así por los numerosos compuestos coloreados de cromo que se conocen. Aproximadamente dos terceras partes del molibdeno consumido en el planeta se emplean en aleaciones. El elemento, según los países, recibe el nombre de tungsteno o de wolframio. En países de habla inglesa y francesa se emplea el nombre de tungsteno. El nombre wolframio procede del alemán, de la wolframita, mineral donde se encontró el elemento. El seaborgio fue descubierto casi simultáneamente por dos laboratorios diferentes, uno conformado por estadounidenses y otro por soviéticos.

41

42 Grupo 7 Mn, Tc, Re, Bh

43 25Mn: MANGANESO Valencia Estado de oxidación +2 Electronegatividad 1,5
Radio covalente (Å) 1,39 Radio iónico (Å) 0,80 Radio atómico (Å) 1,26 Configuración electrónica [Ar]3d54s2 Potencial primero de ionización (eV) 7,46 Masa atómica (g/mol) 54,938 Densidad (g/ml) 7,43 Punto de ebullición (ºC) 2150 Punto de fusión (ºC) 1245 Descubridor Johann Gahn en 1774

44 43Tc: TECNECIO Valencia Estado de oxidación 7 Electronegatividad 1,9
Radio covalente (Å) 1,56 Radio iónico (Å) - Radio atómico (Å) 1,36 Configuración electrónica [Kr]4d55s2 Primer potencial de ionización (eV) 7,29 Masa atómica (g/mol) 97 Densidad (g/ml) 11,5 Punto de ebullición (ºC) Punto de fusión (ºC) 21,40 Descubridor Carlo Perrier en 1937

45 75Re RENIO Valencia Estado de oxidación - Electronegatividad 1,9
Radio covalente (Å) 1,59 Radio iónico (Å) Radio atómico (Å) 1,37 Configuración electrónica [Xe]4f145d56s2 Primer potencial de ionización (eV) 7,94 Masa atómica (g/mol) 186,2 Densidad (g/ml) 21,0 Punto de ebullición (ºC) 5900 Punto de fusión (ºC) 3180 Descubridor Walter Noddack en 1925

46 107Bh BOHRIO Nombre Estado de oxidación - Electronegatividad
Radio covalente (Å) Radio iónico (Å) Radio atómico (Å) Configuración electrónica [Rn]5f146d57s2 Primer potencial de ionización (eV) Masa atómica (g/mol) (262) Densidad (g/ml) Punto de ebullición (ºC) Punto de fusión (ºC) Descubridor Peter Armbruster y Gottfried Munzenber en 1976

47 Abundancia en el planeta
Mn: no se encuentra en estado libre excepto en los meteoritos. Ocupa el 12º puesto en abundancia en la naturaleza, en la que se presenta como óxido, carbonato y silicato en minerales como la manganita, rodocrosita y pirolusita. Re: Es un elemento muy escaso que se encuentra acompañando al molibdeno en la molibdenita. Es el 79º en orden de abundancia en la corteza terrestre. Tc: En la Tierra, el tecnecio se encuentra en trazas detectables como producto de la fisión espontánea en minerales de uranio por acción de la captura de neutrones en menas de molibdeno. Bh: No se encuentra en la naturaleza y se ha sintetizado en tazas mínimas

48 Síntesis y métodos de obtención
Manganeso: Calentado MnO2, se forma Mn3O4 que se reduce con Aluminio, Carbono, Sodio o Magnesio. También puede purificarse electrolíticamente Tc: La mayoría del tecnecio producido en la Tierra se obtiene como subproducto de la fisión del 235U en los reactores nucleares y se extrae de las varillas de combustible nuclear. Reducción de Tc2S7 con H2 a alta temperatura Renio: Re recupera en los polvos que se generan en los tostadores de los minerales de sulfuro de molibdeno. En la tostación de sulfuro se produce la oxidación del renio que se reduce con H Un blanco de 209Bi es bombardeado por un haz de proyectiles de 54Cr.

49 Aplicaciones Manganeso: - Preparación de aleaciones férreas y no férreas. Evita que el acero sea quebradizo. - Fertilizantes en pequeñas cantidades Tecnecio: - No tiene aplicaciones industriales y comerciales. - Artificial y radiactivo. Renio: refractario y resistente a la corrosión. - Joyería - Filamentos para espectrómetros de masas - catalizador en reacciones de hidrogenación y deshidrogenación.

50 ¿Sabias que ? El Mn es necesario para el crecimiento de los recién nacidos, La carencia de este el organismo puede generar lento crecimiento de uñas y cabellos, despigmentación del pelo, mala formación de huesos. El Diboruro de renio es mas duro que el diamante, dos factores contribuyen a la gran dureza del ReB2: una alta densidad de electrones de valencia y una abundancia de enlaces covalentes fuertes y cortos

51   El 99 Tc, con 6 horas de período, se usa en las técnicas de gammagrafía en medicina nuclear como trazador por su corto período y su facilidad para fijarse en los tejidos. Debido a su vida media tan extremadamente corta (0,44 segundos), no existe razón para considerar los efectos del bohrio en el medio ambiente

52 ¡GRACIAS! FIN