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  • A TABELA PERIDICA EM BLOCOS

  • Os metais de transio ocupam o bloco d da tabela peridica.Quase todos tm dois eltrons s (exceto o grupo 6 e o grupo 11).A maior parte desses elementos muito importante na tecnologia moderna.As propriedades fsicas dos metais de transio podem ser classificadas em dois grupos: propriedades atmicas (por exemplo, energia de ionizao, raio atmico) e propriedades de volume (por exemplo, ponto de fuso e densidade).METAIS DE TRANSIO PROPRIEDADES FSICAS

  • Metais de Transio Propriedades Fsicas1

  • Propriedades FsicasAs tendncias atmicas tendem a ser regulares para os metais de transio.Metais de Transio

  • Propriedades FsicasA maioria das tendncias nas propriedades de volume menos regular do que as propriedades atmicas.As tendncias nas propriedades atmicas dos metais de transio podem ser exemplificadas com o raio atmico.O raio atmico diminui e alcana um mnimo perto do grupo 8 (Fe, Co, Ni) e ento aumenta para os grupos 1 e 2.Essa tendncia de novo entendida em termos da carga nuclear efetiva.Metais de Transio

  • Metais de TransioScTiVCrMnFeCoNiCuZn

  • Propriedades Fsicas

    O aumento no tamanho dos elementos das trades do Cu e do Zn justificado em termos dos orbitais d totalmente preenchidos.

    Em geral, o tamanho atmico aumenta ao descermos em um grupo.

    Uma importante exceo: o Hf tem quase o mesmo raio do Zr (grupo 4B): poderamos esperar que o Hf fosse maior do que o Zr.Metais de Transio

  • Propriedades FsicasEntre o La e o Hf completa-se o nvel 4f (Lantandeos).

    medida que os orbitais 4f so preenchidos, a carga nuclear efetiva aumenta e os lantandeos contraem regularmente.

    A contrao dos Lantandeos equilibra o aumento de tamanho que previmos entre o Hf e o Zr.Metais de Transio

  • Propriedades FsicasOs elementos da primeira srie so menores. Os elementos da segunda e terceira sries so aproximadamente do mesmo tamanho.Os metais da segunda e da terceira srie so muito semelhantes em termos de propriedades (por exemplo, o Hf e o Zr so sempre encontrados juntos em minrios e so muito difceis de separar). Metais de Transio

  • Configuraes Eletrnicas e Estados de Oxidao

    Apesar do orbital d (n - 1) ser preenchido aps o orbital ns, os eltrons so inicialmente perdidos do orbital com n mais alto.

    Isto , os metais de transio perdem os eltrons s antes dos eltrons d.Metais de Transio

  • Configuraes Eletrnicas e Estados de Oxidao

    Exemplo: Fe: [Ar]3d64s2, Fe2+: [Ar]3d6.

    Os eltrons d so responsveis por algumas propriedades importantes:os metais de transio tm mais de um estado de oxidao,Metais de Transio

  • Configuraes Eletrnicas e Estados de Oxidao

    os compostos de metais de transio so coloridos (devido s transies eletrnicas),

    os compostos de metais de transio tm propriedades magnticas.

    -Observe que todos os estados de oxidao para os metais so positivos.Metais de Transio

  • Configuraes Eletrnicas e Estados de Oxidao

    O estado de oxidao +2 comum porque ele corresponde perda de ambos os eltrons s. (Exceo: o estado de oxidao +3 isoeletrnico com o Ar.)

    O estado de oxidao comum mximo +7 para Mn.Metais de Transio

  • Configuraes Eletrnicas e Estados de OxidaoMetais de Transio

  • Configuraes Eletrnicas e Estados de Oxidao

    Para a segunda e a terceira srie, o estado de oxidao mximo +8 para o Ru e o Os (RuO4 e OsO4).Metais de Transio

  • Magnetismo

    O magnetismo fornece informaes importantes sobre a ligao.Existem trs tipos de comportamento magntico (mostrados aqui em ordem):Diamagntico (nenhum tomo ou on com momentos magnticos).Paramagntico (momentos magnticos no alinhados fora de um campo magntico).Metais de Transio

  • MagnetismoFerromagntico (centros magnticos acoplados alinhados em um sentido comum).

    O spin do eltron gera um campo magntico com um momento magntico.

    Quando dois spins so contrrios os campos magnticos se cancelam (diamagntico).Metais de Transio

  • Magnetismo

    As substncias diamagnticas so fracamente repelidas por campos magnticos externos.

    Quando os spins esto desemparelhados, os campos magnticos no se cancelam (paramagntico).Metais de Transio

  • MagnetismoGeralmente, os eltrons desemparelhados em um slido no so influenciados por eltrons desemparelhados adjacentes. Isto , os momentos magnticos so aleatoriamente orientados.

    Quando materiais paramagnticos so colocados em um campo magntico, os eltrons ficam alinhados.Metais de Transio

  • Magnetismo

    Ferromagnetismo um caso especial de paramagnetismo onde os momentos magnticos esto permanentemente alinhados (por exemplo, Fe, Co e Ni).

    Os xidos ferromagnticos so usados em gravao magntica de fita (por exemplo, CrO2 e Fe3O4).

    Metais de Transio

  • FONTES MINERAIS E PROCESSOS DE OBTENO DE ALGUNS METAIS DE TRANSIO

    METALPRINCIPAL MINRIOMTODO DE OBTENOTiILMENITAFeTiO3TiO2 + 2C + 2Cl2 TiCl4 + 2COTiCl4 + 4Na Ti + 4NaCl

    CrCROMITACr2O3.FeOFeCr2O4 + 4C Fe + 2Cr + 4COMoMOLIBDENITAMoS22MoS2 + 7O2 2MoO3 + 4SO2 MoO3 + 2Fe Mo + Fe2O3

  • FONTES MINERAIS E PROCESSOS DE OBTENO DE ALGUNS METAIS DE TRANSIO

    METALPRINCIPALMINRIOMTODO DE OBTENOWScheelitaCaWO4CaWO4 + 2HCl WO3 + CaCl2 + H2O2 WO3 + 6H2 2W + 6H2OMnPirolusitaMnO2MnO2 + C Mn + CO2FeHematitaFe2O3Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2

    NiPentlandita2NiS + 2O2 2Ni + 2SO2

  • FONTES MINERAIS E PROCESSOS DE OBTENO DE ALGUNS METAIS DE TRANSIO

    METALPRINCIPALMINRIOMTODO DE OBTENOCuCalcopiritaCuFeS22CuFeS2 + 2SiO2 + 5O2 2Cu + 2FeSiO3 + 4SO2HgCinabarinaHgSHgS + O2 Hg + SO2AuAu4Au + 8CN- + O2+ 2H2O 4[Au(CN)2]- + 4OH-4[Au(CN)2]- + 2Zn 2[Zn(CN)4]2- + 4Au

  • CromoNa ausncia de ar, o Cr reage com cido para formar uma soluo azul de Cr2+ :Cr(s) + 2H+(aq) Cr2+(aq) + H2(g)Na presena de ar, o Cr2+ oxida-se facilmente a Cr3+:4Cr2+(aq) + O2(g) + 4H+(aq) 4Cr3+(aq) + 2H2O(l)Na presena de Cl-, o Cr3+ forma o on verde [Cr(H2O)4Cl2]+.Em soluo aquosa, o Cr normalmente est presente no estado de oxidao +6.A Qumica de Alguns Metais de Transio

  • Cromo O nome vem do grego Khroma = corO Cr, dentre outros, apresenta os Nox +2, +3 e +6.Quando um metal tem um Nox superior a +3 muito provavelmente ele estar ligado covalentemente a um no metal altamente eletronegativo como o Oxignio ou Flor.Ex. O Nox +6 do Cr encontrado nos compostosCrF6 Fluoreto de Cromo (VI) CrO3 xido de Cromo (VI)A Qumica de Alguns Metais de Transio

  • A QUIMICA DO CROMOK2CrO4 cromato de potssioK2Cr2O7 dicromato de potssio

    2CrO42- (aq) + 2H+(aq) Cr2O72-(aq) + H2OAmarelo Laranja

    Em soluo bsica, o CrO42-, o on mais estvel.Em soluo cida, o Cr2O72-, o on mais estvel.O cromato um on amarelo claro o dicromato laranja escuro.

  • A Qumica do CromoO on dicromato em soluo cida um poderoso agente oxidante:Cr2O72-(aq) + 14H+(aq) + 6e- 2Cr3+ + 7H2O

    o red = +1,33v

    Cr2O72-(aq) + 14H+(aq)+ 6Fe2+ 2Cr3+ + 7H2O + 6Fe3+(aq)

  • A Qumica do FerroFerroEm soluo aquosa, o ferro est presente nos estados de oxidao +2 (ferroso) ou +3 (frrico).O ferro reage com agentes no-oxidantes para formar Fe2+(aq).Na presena de ar, o Fe 2+ oxidado a Fe 3+.

  • FerroCom a maior parte dos ons metlicos, o ferro forma ons complexos, Fe(H2O)6n+ em gua.Em soluo cida, o Fe(H2O)63+ estvel, mas em meio alcalino o Fe(OH)3 precipita-se.Se NaOH adicionado a uma soluo de Fe3+(aq), forma-se um precipitado amarronzado de Fe(OH)3.CobreEm soluo aquosa, o cobre tem dois estados de oxidao dominantes: +1 (cuproso) e +2 (cprico).A Qumica de Alguns Metais de Transio

  • CobreO Cu+ tem uma configurao eletrnica 3d 10.Os sais de Cu(I) tendem a ser brancos e insolveis em gua.O Cu(I) desproporciona-se:2Cu+(aq) Cu2+(aq) + Cu(s)O Cu(II) o estado de oxidao mais comum.O vitrolo azul CuSO4.5H2O.Em soluo aquosa, quatro molculas de gua esto coordenadas ao Cu e uma est ligada atravs de ligao de hidrognio ao sulfato.A Qumica de Alguns Metais de Transio

  • CobreDentre os sais de cobre(II) solveis em gua, incluem-se Cu(NO3)2, CuSO4 e CuCl2.Entretanto, o Cu(OH)2 insolvel e pode ser precipitado pela adio de NaOH a uma soluo contendo ons de Cu2+.A Qumica de Alguns Metais de Transio

  • USOS DE ALGUNS METAIS DE TRANSIO

    Cr placas cromadas, ao inoxidvel, niquelcromoMn aos especiais, (trilhos, cofres)Co aos especiais, ms alnico (Al, Ni, Co, Fe)Ni moedas (Ni, Cu) , ligas como monel (Ni, Cu, Fe)Zn ferro galvanizado, pilhas secas, lato (Cu, Zn) bronze (Cu, Zn, Pb)Ag faqueiros, jias, fotografia como AgBrCd ligas de baixo PF absoro de nutrons.Au jias, folhas de ouro

  • USOS DE ALGUNS METAIS DE TRANSIO

    Pt manufatura de jias, catalisadores, cadinhos Rh catalisadoresPd catalisadoresCu indstria eltrica, ligas, algicida, fungicidaHg clulas eletrolticas, lmpadas, termmetros, barmetros, manmetros, amlgama, medicamentos