Metales de transición

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RESUMEN DE LA QUÍMICA DE LOS METALES DE TRANSICIÓN
Todos los metales de transición son duros (excepto los del grupo 11) y tienen muy altos
puntos de fusión. En efecto, 10 de los metales tienen puntos de fusión por encima de los 2000
ºC y 3 por encima de los 3000 ºC (tántalo, wolframio y renio). Todos los metales de transición
tienen muy altas densidades y la tendencia en esta propiedad esmostrada en la Figura 20.1.

Las densidades crecen desde los elementos de Periodo 4 a los elementos del Periodo 6, siendo
los mayores valores los del osmio e iridio (23 g/cm3). Químicamente los metales por si mismo
son comparativamente no reactivos. Solo unos pocos metales , tales como el hierro, son
electropositivos y bastante reactivos con ácidos.
Tendencias del Grupo
Para los elementosde los grupos principales existen claras tendencias dentro de cada grupo.
Para los metales de transición, los elementos de los Periodos 5 y 6 muetsran muy fuerte
similitud en su química dentro de un grupo. Esta similitud es un resultado del llenado de los
orbitales 4f en los elementos que quedan entre estas dos filas. Los electrones en estos orbitales
están poco apantallados por los otroselelctrones de los orbitales 6s y 5d. Con la mayor carga
nuclear efectiva, los radios atomicos, covalentes e iónicos de los elelmentos de transición del
Period 6 son reducidos a casi los valores encontrados en el Periodo 5. Esto es conocido como
la contracción lantánida. Este efecto es ilustrado en la Tabla 20.1, donde el radio iónico de los
metales de los Grupos 2 y 5 son comparados. Los radios delos metales del Grupo 2 crecen al
descender en el grupo, mientras que los iones niobio y tántalo tienen idéntico radio. Es la
similitud en el raadio y por tanto (la densidad de carga) lo que determina el gran parecido
entre los miembros de un grupo de los Periodos 5 y 6.

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Existen algunas similitudes superficiales en la química de los elememtos de los periodos 5 y 6
con los elementos delPeriodo 4. Por ejemplo, cromo, molibdeno y wolframio forman oxidos
con un númeor de oxidación de +6. Sin embargo, el oxido de cromo(VI), CrO3, es altamente
oxidante, mientras que el oxido de molibdeno (VI), MoO3 y el oxido de wolframio(VI), WO3,
son los oxidos normales de estos metales.
Las limitaciones de tales comparaciones son también ilustradas por los cloruros inferiores del
cromo ywolframio. Cromo forma un compuesto, CrCl2 (entre otros), mientras que el
wolframio forma un aparentemente análogo compuesto, WCl2. El primero comtienen iones
Cr(II) pero el ultimo tiene la composición [W6Cl8]4+.4Cl-, con los cationes poliatómicos
conteniendo un cluster de iones wolframio en los vértices de un octaedro y los iones cloruro
en los centros de las caras. La entalpía de formación delteórico W2+.2Cl- puede ser calculada
como +430 KJ/mol (muy diferente delvalor de –397 KJ/mol para el cloruro de cromo(II)),
proporcionado una razon termodinámica para su no existencia. La diferencia de entalpia es
mayormente debida a la mucho mayor enenrgia de atomización del wolframio (837 KJ/mol)
relativa a la del cromo (397 KJ/mol). Esta alta energía de atomización refleja el fuerte enlacemetal-metal en el Periodo 5 y 6 de los metales de transición. Como un resultado de esto, como
WCl2, muchos compuestos de estos elementos contienen grupos de iones metálicos y son
llamados compuestos cluster.
Los números de oxidación de los metales de transicón son mayores para la proimera mitad de
cada fila que para los ultimos miembros. Los elementos de los Periodos 5 y 6 tienen
comúnmentenumeros de oxidación que son ananlogos a los miembros del periodo 4, como se
muestra en la tabla 20.2. Como en los elemtos de los grupos principales, el mayor numero de
oxidación de un metal de transición es encontrado en un óxido. El numero de oxidación +8
del osmio aparece en el oxido de osmio(VIII), OsO4. Como en los metales de los grupos
principales, los metales de transición exhiben...