Metales de transición: definición, lista y propiedades

Definición de metales de transición

Los elementos que pierden electrones con facilidad, que son lustrosos y maleables, y que son buenos conductores del calor y la electricidad, se conocen como metales. Los elementos metálicos se pueden dividir en varias categorías, una de las cuales es la categoría de metales de transición.

Un metal de transición se define como un metal con interiores d o f orbitales se llenan. Los orbitales describen formas en que los electrones se pueden organizar alrededor de un núcleo. Hay cuatro tipos de orbitales: s , p , d y f .

Los metales de transición consisten en los 40 elementos ubicados en las columnas 3-12 de la tabla periódica y los 28 elementos que comprenden las series de lantánidos y actínidos. Los elementos de las series de lantánidos y actínidos a menudo se consideran metales de transición internos . Los metales de transición se pueden identificar en la tabla periódica que se muestra aquí en melocotón; los metales de transición internos son de color rosa oscuro y rosa claro. Los metales de transición del bloque d están en las columnas 3-12, a menudo etiquetadas como 1B-10B en otras versiones de la tabla periódica. Los metales de transición internos del bloque f están en las dos filas largas debajo de la tabla periódica. Los metales de transición internos a menudo se denominan simplemente metales de transición.

Lista

Hay casi 100 metales de transición, por lo que llevaría demasiado tiempo enumerarlos todos en este video. Sin embargo, puede resultarle útil recordar que los metales de transición incluyen:

• Escandio (21) a zinc (30)
• Itrio (39) a través de cadmio (48)
• Lantano (57) a través de mercurio (80)
• Actinio (89) hasta copernicio (112)

La siguiente tabla enumera todos los metales de transición, su símbolo de elemento correspondiente y número atómico.

Propiedades de los metales de transición

Los metales de transición muestran propiedades similares por columna y por fila. En general, los metales de transición son brillantes, plateados, duros y buenos conductores de calor y electricidad. Las propiedades entre elementos individuales pueden variar mucho. Por ejemplo, el mercurio es un líquido a temperatura ambiente, mientras que el tungsteno no se derrite hasta los 3.400 grados Celsius.

El mercurio, a menudo conocido como mercurio, es un líquido a temperatura ambiente. Es uno de los metales más antiguos conocidos por los humanos.

Algunos elementos son extremadamente maleables, como el oro y la plata, mientras que otros, como el cobalto, son más difíciles de moldear. Algunos metales, como el cobre, son muy dúctiles y pueden convertirse en alambres. Casi todos los metales son buenos conductores de calor y electricidad, pero algunos son mejores que otros. El cobre y la plata se encuentran entre los mejores conductores.

A diferencia de los elementos del resto de la tabla periódica, los metales de transición se sienten cómodos perdiendo diferentes cantidades de electrones. Mientras que los elementos de la columna uno solo pueden formar cargas de +1, un solo metal de transición puede formar iones con cargas diversas. El hierro, por ejemplo, puede existir con una carga de +2 o +3.

El vanadio puede existir con una carga entre +2 y +5. La capacidad de tener múltiples tipos de cationes está relacionada con la organización de electrones en el d y f orbitales.

La reactividad química de los metales de transición varía mucho. Algunos metales reaccionarán para formar compuestos, mientras que otros prefieren permanecer en su forma pura. Muchos metales de transición, como el hierro y el titanio, reaccionarán fácilmente con el oxígeno para formar óxidos. Otros metales de transición, como el oro y el platino, son menos reactivos y pueden permanecer durante miles de años junto al oxígeno sin reaccionar.

El oro famoso que no reacciona a menudo se encuentra en su forma pura.

Cuando los metales de transición reaccionan con los no metales, forman compuestos iónicos. Un compuesto iónico es un tipo de compuesto formado por la atracción mutua entre un catión metálico y un anión no metálico. Los compuestos iónicos a menudo se colorean cuando contienen metales de transición. El color rojo de un rubí proviene de la presencia de cromo de metal de transición.

Metales de transición en acción

Los metales de transición son increíblemente importantes por el papel que desempeñan en la economía, la tecnología y la infraestructura globales. Los metales, como el hierro, el titanio, el cromo y el manganeso, son componentes necesarios de los materiales de construcción. El tungsteno y el cobalto se utilizan para procesos de fabricación que requieren altas temperaturas. El platino y el paladio se utilizan como catalizadores para reacciones químicas.

Los pigmentos y tintes a menudo obtienen sus colores notables de la presencia de metales de transición. Aunque venenoso, el cadmio es responsable de los rojos, naranjas y amarillos vibrantes y duraderos que se usan en las pinturas. Muchos blues deben su intensidad a la presencia del cobalto.

El óxido de zinc y el óxido de titanio se utilizan para los blancos. Muchos protectores solares a base de minerales utilizan óxido de titanio para bloquear los dañinos rayos ultravioleta del sol.

El óxido de titanio en polvo se utiliza como pigmento blanco.

Muchos de los metales de transición más pesados, incluidos los metales de transición internos, se han creado en laboratorios y, hasta el momento, no se ha encontrado que existan en la naturaleza. Los científicos usan aceleradores de partículas lineales para aplastar átomos, creando átomos más grandes que existen por solo unos segundos. Estos metales de transición tienen núcleos inestables y se descomponen casi instantáneamente después de ser creados. Debido a que estos elementos tienen una vida tan corta, las propiedades de estos elementos a menudo deben inferirse en función de los datos de los experimentos.

Resumen de la lección

• Los metales de transición son tipos de metales que tienen los electrones en d o f orbitales.
• Los metales de transición se encuentran en las columnas 3-12 de la tabla periódica y en las series de lantánidos y actínidos.
• La mayoría de los metales de transición son lustrosos, plateados, duros y buenos conductores; sin embargo, las propiedades pueden variar mucho.
• Los seres humanos dependen de los metales de transición para desempeñar sus funciones en la economía, la tecnología y la infraestructura.
• Muchos de los metales de transición pesados ​​se han creado en laboratorios y aún no se han encontrado en la naturaleza.

Definiciones y propiedades de los metales de transición

• Los metales de transición : metales con electrones en d o f orbitales; tienden a ser metales duros, brillantes y plateados que son buenos conductores
• Orbitales : formas en que los electrones pueden organizarse alrededor de un núcleo.

Los resultados del aprendizaje

Cuando termine esta lección, los estudiantes deberían poder:

• Definir e identificar metales de transición
• Recordar las propiedades de los metales de transición.
• Identificar algunos de los roles importantes que juegan los metales de transición en nuestro mundo.