quimica


Índice




















Introducción
en este presente trabajo



Hierro
Definición
Su símbolo es Fe. El hierro es el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre (5%). Es un metal maleable, tenaz, de color gris plateado y presenta propiedades magnéticas. Los cuatro isótopos estables, que se encuentran en la naturaleza, tienen las masas 54, 56, 57 y 58.Los dos minerales principales son la hematita, Fe2O3, y la limonita, Fe2O3.3H2O. Las piritas, FeS2, y la cromita, Fe(CrO2)2, se explotan como minerales de azufre y de cromo, respectivamente. El hierro se encuentra en muchos otros minerales y está presente en las aguas freáticas y en la hemoglobina roja de la sangre.
El hierro tiene 4 isótopos naturales: el 54Fe, 56Fe, 57Fe y el 58Fe, con unaabundancia de 5.845%, 91.754%, 2.119% y 0.282% respectivamente. Además, el 54Fe es un isótopo posiblemente radioactivo con una vida media superior a 3.1×1022 años.
El uso más extenso del hierro (fierro) es para la obtención de aceros estructurales; también se producen grandes cantidades de hierro fundido y de hierro forjado. Entre otros usos del hierro y de sus compuestos se tienen la fabricación deimanes, tintes (tintas, papel para heliográficas, pigmentos pulidores) y abrasivos (colcótar).
Existen varias formas alotrópicas del hierro. La ferrita es estable hasta 760ºC (1400ºF). El cambio del hierro B comprende principalmente una pérdida de permeabilidad magnética porque la estructura de la red (cúbica centrada en el cuerpo) permanece inalterada. La forma alotrópica tiene sus átomos enarreglos cúbicos con empaquetamiento cerrado y es estable desde 910 hasta 1400ºC (1670 hasta 2600ºF). Este metal es un buen agente reductor y, dependiendo de las condiciones, puede oxidarse hasta el estado 2+, 3+ o 6+. En la mayor parte de los compuestos de hierro está presente el ion ferroso, hierro(II), o el ion férrico, hierro(III), como una unidad distinta. Por lo común, los compuestos ferrososson de color amarillo claro hasta café verdoso oscuro; el ion hidratado Fe(H2O)62+, que se encuentra en muchos compuestos y en solución, es verde claro. Este ion presenta poca tendencia a formar complejos de coordinación, excepto con reactivos fuertes, como el ion cianuro, las poliaminas y las porfirinas. El ion férrico, por razón de su alta carga (3+) y su tamaño pequeño, tiene una fuertetendencia a capturar aniones. El ion hidratado Fe(H2O)63+, que se encuentra en solución, se combina con OH-, F-, Cl-, (CN)-, (SCN)-, (N3)-, (C2O4)2- y otros aniones para forma complejos de coordinación.
Un aspecto interesante de la química del hierro es el arreglo de los compuestos con enlaces al carbono. La cementita, Fe3C, es un componente del acero. Los complejos con cianuro, tanto del ion ferrosocomo del férrico, son muy estables y no son intensamente magnéticos, en contraposición a la mayor parte de los complejos de coordinación del hierro. Los complejos con cianuro forman sales coloradas.
Propiedades del átomo de hierro
La masa atómica de un elemento está determinado por la masa total de neutrones y protones que se puede encontrar en un solo átomo perteneciente a este elemento. En cuantoa la posición donde encontrar el hierro dentro de la tabla periódica de los elementos, el hierro se encuentra en el grupo 8 y periodo 4. El hierro tiene una masa atómica de 55,845 gramos.
La configuración electrónica del hierro es [Ar]4s23d6. La configuración electrónica de los elementos, determina la forma la cual los electrones están estructurados en los átomos de un elemento. El radio mediodel hierro es de 140 pm, su radio atómico o radio de Bohr es de 156 pm y su radio covalente es de 126 pm. El hierro tiene un total de 26 electrones cuya distribución es la siguiente: En la primera capa tiene 2 electrones, en la segunda tiene 8 electrones, en su tercera capa tiene 14 electrones y en la cuarta 2 electrones.
Propiedades físicas del hierro
El hierro puro es un metal blando de color...