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domingo, 1 de junio de 2014

SERIE LAS MÁS LEÌDAS

Autora: María Cristina Chaler


CIENCIA FÁCIL   Número: 36
Conviene leer con tabla periódica en mano

Seguimos de excursión...
Desde el mar de electrones hacia los opuestos el cambio es lento, sutil pero eficaz.

Elementos de transición (LEÍDA 1831 VECES)




Estos elementos comienzan a aparecer en el 4to período a partir del grupo de los metales alcalinos (IA) y alcalino térreos (IIA) y están divididos en Series que corresponden a cada período

A saber:
La serie del Sc (Escandio)
La serie del Y (Ytrio)
La serie del La (Lantano)

Los nombres de las Series corresponden a los primeros elementos de la misma.

A su vez estas series según las verticales se agrupan en familias (grupos B) con propiedades semejantes, que llevan el nombre del átomo que encabeza el grupo.
Las familias son:
III B (Sc)(Escandio), IV B (Ti)(Titanio), VB (V)(Vanadio) ,VI B (Cr)(Cromo), VIIB (Mn)(Manganeso), tres grupos VIIIB(Fe, Co, Ni )( Hierro, Cobalto y Niquel), IB (Cu)(Cobre) , y IIB (Zn) (Zinc).

Estos elementos en general tienen características especiales. Al correr sobre el período el aumento de un protón en el núcleo produce la entrada de un electrón con el objetivo de neutralizar esta carga, pero los metales de transsicion llenan orbitales internos (orbitales d) y no externos como en el caso de los metales propiamente dichos o de los no metales (elementos representativos) de ello resulta que el tamaño del átomo se contrae significativamente a medida que avanzamos hacia la derecha en la tabla por el aumento de la carga nuclear y los electrones externos estarán más cerca del núcleo, más retenidos. 
Los elementos de transición se oxidan con menor facilidad que los metales alcalinos o alcalino térreos y varían bastante significativamente sus propiedades químicas con respecto a ellos. El Oro (Au) y el Platino (Pt) integrantes de estos grupos son considerados “metales nobles” por su inercia ante la oxidación, pero presentan brillo y son conductores del calor y la electricidad como el mejor de los metales.
El hombre utiliza a estas sustancias tecnológicamente, haciendo uso de sus propiedades metálicas, físicamente comparten características de los mismos pues los electrones de la capa externa se mantienen móviles y responden en general al modelo metálico.
Son ya conocidos en extremo los usos masivos de algunos de ellos tales como los del Hierro, Cobre, Titanio, Wolframio, Zinc, Plata, Oro, Platino, Níquel, Mercurio y Cromo
Por todo lo mencionado reciben la clasificación de Metales de Transición.

Personalmente prefiero llamarlos elementos de transición ya que si nos adentramos en el estudio del grupo a través de químicas avanzadas como la Química Inorgánica, la Físico Química, o bien la Química Analítica Cualitativa, se observa que cuando se los mira desde su intimidad el nombre de transición es el más adecuado pues a lo largo de las series, los átomos van cambiando sus propiedades y van incorporando características cada vez más no metálicas. Lo podemos verificar experimentalmente con el cromo, el hierro, el manganeso, y otros muchos elementos del grupo que según con qué elemento interaccionen y las condiciones en que se realicen algunas de las reacciones químicas a veces actúan como metales y otras lo hacen como no metales: son anfóteros.
El mismo nombre de este bloque de elementos, indica un paso paulatino a una transición desde un extremo metálico (metales alcalinos) hacia otro extremo no metálico (halógenos o grupo del flúor de la tabla periódica). 
Las propiedades químicas, mucho más sutiles que las físicas, se dan en la intimidad de la materia y demuestran las características especiales de los elementos de estos grupos, es válido decir que en realidad estos elementos “actúan como metales” ya que no son metales propiamente dichos en su intimidad y su configuración electrónica tan especial les confiere propiedades características que les son propias sólo a ellos.
Los llamados “metales” de transición forman compuestos iónicos en forma abundante, tienen tendencia a ceder sus electrones externos, igual que los metales propiamente dichos pero de acuerdo a su compleja estructura electrónica se ha comprobado que tienen capacidad de modificar las energía de sus orbitales electrónicos (hibridación de orbítales) y realizar con ciertos átomos uniones que poseen carácter covalente como lo hacen los no metales.
Otra característica importante de este grupo, es la capacidad de formar complejos de coordinación con moléculas neutras o con grupos de iones negativos. Esto le sucede al Cobalto, Cadmio, Hierro, Magnesio y a otros. Estudiando el tipo de uniones con que se coordinan se ha comprobado que para un mismo elemento, algunas de ellas son de carácter iónico pues ceden electrones formando cationes, actuando como metales, mientras que otras son de carácter covalente pues comparten electrones o reciben pares electrónicos y así se comportarían como no metales. Nuevamente podemos comprobar en forma fehaciente el carácter anfótero de los “metales” de transición.

La naturaleza nos muestra una vez más, que aún en la materia, las transiciones entre propiedades extremas se van produciendo muy sutilmente pero a simple vista esos cambios son invisibles.

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