TEMA IX: Metales de Transición d: Propiedades generales. Configuración electrónica y
estados de oxidación. Propiedades magnéticas. Compuestos de coordinación. Nomenclatura
y estructura de los iones complejos. Isomería de los compuestos de coordinación. Enlaces en
compuestos de coordinación. Teoría del enlace de valencia y del campo cristalino. Color y
serie espectroquímica.
Metales de Transición
Tienen subcapas d incompletas o forman iones con subcapas d incompletas. Se estudiará la
primera serie de estos metales: del Sc al Cu, los grupos 3 a 11 del cuarto período.
A veces el Zn, Cd y Hg son considerados metales de transición
son más electronegativos que los alcalinos y alcalinotérreos y sus potenciales estándar
de reducción parecen indicar que todos ellos, excepto el Cu, deberían reaccionar con
ácidos fuertes como el HCl para producir H2 gaseoso.
son inertes a los ácidos o reaccionan lentamente con ellos debido que se forma una
capa protectora de óxido sobre sus superficies.
tiene una estructura de empaque compacto en la que cada átomo tiene un número de
coordinación de 12.
Sus densidades, puntos de ebullición y de fusión son mayores y sus calores de fusión y
de vaporización son más altos que los de los metales de los grupos 1 y 2 y que los del
grupo 12
presentan varios estados de oxidación siendo los más comunes +2 y +3
Muchos de los metales de transición y sus compuestos son catalizadores de reacciones
inorgánicas y orgánicas y de procesos electroquímicos.
Iones complejos
Un ion complejo es un ion que contiene un catión central de un metal de transición enlazado a
una o más moléculas o iones.
El ión metálico actúa como ácido de Lewis y las moléculas o los otros iones actúan como bases
de Lewis.
Escandio
El Sc es un elemento muy poco común, difícil de obtener en forma pura. Se prepara por
electrólisis del ScCl3 .
Titanio
Es el más abundante de los metales de transición después del Fe. Se lo encuentra como rutilo,
TiO2. Se prepara por calentamiento Ti de TiO2 con coque, y Cl2 a 900ºC:
TiO2 (s) + 2 C (s) + 2 Cl2 (g) TiCl4 (l) + 2 CO2 (g)
, Y luego el TiCl4 se reduce con Mg a unos 1000ºC:
TiCl4 (g) + 2 Mg (l) Ti (s) + 2 MgCl2 (l)
Vanadio
El V es un metal poco común. Se lo encuentra en la vanadinita, Pb5 (VO4 )3Cl, y en la
patronita, VS4
De estas menas se obtiene el V2O5 , que se reduce con Ca para obtener V, a altas
temperaturas:
V2O5 (s) + 5 Ca (l) 5 CaO (s) + 2 V (l)
Cromo
El Cr es un metal muy poco abundante en la corteza terrestre. Su mena más importante es la
cromita, FeOCr2O3 . El Cr metálico se obtiene reduciendo el Cr2O3 :
Cr2O3 (s) + 2 Al (s) Al2O3 (s) + 2 Cr (l)
Manganeso
El Mn es relativamente abundante. Su principal mena es la pirolusita, MnO2. El proceso de
obtención de Mn:
3 MnO2 (s) Mn3O4 (s) + O2 (g)
3 Mn3O4 (s) + 8 Al (s) 4 Al2O3 (s) + 9 Mn (l)
Cobalto
Es un metal poco abundante que se encuentra en las minas combinado con compuestos de Fe,
Ni y Ag.
Cobre
Es un metal poco abundante. Se lo encuentra como metal nativo y en la calcopirita, CuFeS2 . El
metal se obtiene por tostación de la mena para dar Cu2 S y luego Cu metálico:
2 CuFeS2 (s) + 4 O2 (g) Cu2S (s) + 2 FeO (s) + 3 SO2 (g)
Cu2S (s) + O2 (g) 2 Cu (l) + SO2 (g)
estados de oxidación. Propiedades magnéticas. Compuestos de coordinación. Nomenclatura
y estructura de los iones complejos. Isomería de los compuestos de coordinación. Enlaces en
compuestos de coordinación. Teoría del enlace de valencia y del campo cristalino. Color y
serie espectroquímica.
Metales de Transición
Tienen subcapas d incompletas o forman iones con subcapas d incompletas. Se estudiará la
primera serie de estos metales: del Sc al Cu, los grupos 3 a 11 del cuarto período.
A veces el Zn, Cd y Hg son considerados metales de transición
son más electronegativos que los alcalinos y alcalinotérreos y sus potenciales estándar
de reducción parecen indicar que todos ellos, excepto el Cu, deberían reaccionar con
ácidos fuertes como el HCl para producir H2 gaseoso.
son inertes a los ácidos o reaccionan lentamente con ellos debido que se forma una
capa protectora de óxido sobre sus superficies.
tiene una estructura de empaque compacto en la que cada átomo tiene un número de
coordinación de 12.
Sus densidades, puntos de ebullición y de fusión son mayores y sus calores de fusión y
de vaporización son más altos que los de los metales de los grupos 1 y 2 y que los del
grupo 12
presentan varios estados de oxidación siendo los más comunes +2 y +3
Muchos de los metales de transición y sus compuestos son catalizadores de reacciones
inorgánicas y orgánicas y de procesos electroquímicos.
Iones complejos
Un ion complejo es un ion que contiene un catión central de un metal de transición enlazado a
una o más moléculas o iones.
El ión metálico actúa como ácido de Lewis y las moléculas o los otros iones actúan como bases
de Lewis.
Escandio
El Sc es un elemento muy poco común, difícil de obtener en forma pura. Se prepara por
electrólisis del ScCl3 .
Titanio
Es el más abundante de los metales de transición después del Fe. Se lo encuentra como rutilo,
TiO2. Se prepara por calentamiento Ti de TiO2 con coque, y Cl2 a 900ºC:
TiO2 (s) + 2 C (s) + 2 Cl2 (g) TiCl4 (l) + 2 CO2 (g)
, Y luego el TiCl4 se reduce con Mg a unos 1000ºC:
TiCl4 (g) + 2 Mg (l) Ti (s) + 2 MgCl2 (l)
Vanadio
El V es un metal poco común. Se lo encuentra en la vanadinita, Pb5 (VO4 )3Cl, y en la
patronita, VS4
De estas menas se obtiene el V2O5 , que se reduce con Ca para obtener V, a altas
temperaturas:
V2O5 (s) + 5 Ca (l) 5 CaO (s) + 2 V (l)
Cromo
El Cr es un metal muy poco abundante en la corteza terrestre. Su mena más importante es la
cromita, FeOCr2O3 . El Cr metálico se obtiene reduciendo el Cr2O3 :
Cr2O3 (s) + 2 Al (s) Al2O3 (s) + 2 Cr (l)
Manganeso
El Mn es relativamente abundante. Su principal mena es la pirolusita, MnO2. El proceso de
obtención de Mn:
3 MnO2 (s) Mn3O4 (s) + O2 (g)
3 Mn3O4 (s) + 8 Al (s) 4 Al2O3 (s) + 9 Mn (l)
Cobalto
Es un metal poco abundante que se encuentra en las minas combinado con compuestos de Fe,
Ni y Ag.
Cobre
Es un metal poco abundante. Se lo encuentra como metal nativo y en la calcopirita, CuFeS2 . El
metal se obtiene por tostación de la mena para dar Cu2 S y luego Cu metálico:
2 CuFeS2 (s) + 4 O2 (g) Cu2S (s) + 2 FeO (s) + 3 SO2 (g)
Cu2S (s) + O2 (g) 2 Cu (l) + SO2 (g)
