modulo de quimica 11
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GRUPOS 4, 5, 6, Y 7 DE LA TABLA PERIODICA
Realizado por: Laura valeria ramirez
Entregado a: doc. Diana Jaramillo
Grado 11.1
Institución educativa exalumnas de la presentación
2017
Grupo 4 de la tabla periódica
Esta compuesto por los elementos titanio (Ti), circonio (Zr) y hafnio (Hf) y rutherfordio (Rf).
Este grupo al presentar 2 electrones s de la última capa y 2 d de la penúltima capa, es decir, 4 electrones de valencia;
muestran propiedades similares a las del grupo 3, exceptuando el número de oxidación que es +4. Otros
estados de oxidación que presentan estos elementos son +3 y +2, sin embargo la estabilidad de los compuestos con estos
estados de oxidación disminuye al bajar en el grupo.
Propiedades físicas Son sólidos a temperatura ambiente Son de color plateado y poseen brillo metálico Conducen calor y electricidad Presentan altos puntos de fusión y de ebullición
Propiedades químicas Predomina el estado de oxidación +4. Son bastante reactivos. La reactividad aumenta a medida
que se desciende en el grupo.
Forman compuestos de coordinación, esto debido a su facilidad para formar enlaces covalentes con la participación de electrones d y por su tendencia a reaccionar químicamente en diferentes estado de oxidación estables y a cambiar con relativa facilidad de unos estados de oxidación a otros.
Titanio: El titanio es utilizado principalmente en aleaciones para la fabricación de aviones, helicópteros, blindaje, buques
de guerra, naves espaciales y misiles.
Circonio: La principal utilidad que presenta el circonio es en la obtención de energía nuclear. El 90% del circonio que se
emplea en las actividades humanas se usa en el recubrimiento de reactores nucleares.
Hafnio: Este elemento se emplea en la elaboración de filamentos eléctricos en aleación con wolframio y tántalo.
Rutherfordio: es un elemento químico artificial de origen sintético y que se identifica por su alta radiactividad,
conociéndose muy poco sobre sus propiedades. Por tal razón,
no posee utilidad comercial. Su uso más común es en la investigación científica.
Grupo 5 de la tabla periódica
Esta compuesto por los elementos: vanadio (V), niobio (Nb), tantalio (Ta) y dubnio (Db).
Este grupo posee en sus niveles electrónicos más externos cinco electrones de valencia, es decir, 2 electrones s de la
última capa y 3 electrones d en la penúltima. La estabilidad del estado de oxidación +5, el cual es el predominante en el
grupo, va en aumento a medida que también aumenta el número atómico en combinaciones del tipo ácido.
Propiedades físicas Son sólidos a temperatura ambiente Son de color plateado y poseen brillo
metálico Conducen calor y electricidad Presentan altos puntos de fusión y de
ebullición
Propiedades químicas Predomina el estado de oxidación +4. Son bastante reactivos. La reactividad de estos elementos
aumenta a medida que se desciende en el grupo.
Son poco nobles, aunque al estar recubiertos por una capa superficial de óxido provoca una inercia química que es superada a altas temperaturas.
Sólo producen complejos solubles con ácido fluorhídrico (HF).
La fusión de sus óxidos con hidróxidos alcalinos origina vanadatos, niobatos y tantalatos.
Forman compuestos de coordinación, esto debido a su facilidad para formar enlaces covalentes con la participación de electrones d y por su tendencia a reaccionar químicamente en diferentes estado de oxidación estables y a cambiar con relativa facilidad de unos estados de oxidación a otros.
Vanadio: El principal uso de este metal de transición es en aleaciones como las de Vanadio-Níquel y Vanadio-Cromo, esto debido a que proporciona dureza y resistencia a la tensión. El acero originado por al aleación Vanadio-Cromo es ideal para la
construcción de muelles, engranajes de transmisión y otras piezas de motores.
Niobio: es usado ampliamente en la aleación con el acero inoxidable, debido a que suministra mayor resistencia a la
corrosión, especialmente a altas temperaturas.
El niobio en estado puro posee propiedades adecuados para ser usado como material de construcción para plantas de
energía nuclear.
Tantalio: al igual que los otros elementos que conforman este grupo, es usado principalmente en aleaciones ya que
posee una gran resistencia a la corrosión, una gran ductilidad y un alto punto de fusión. Este metal se emplea como
filamento para evaporar metales como el aluminio; y en la elaboración de condensadores electrolíticos y piezas del horno
de vacío. El tantalio es usado como pieza de los equipamientos electrónicos de uso cotidiano como: teléfonos
móviles, cámaras, relojes finos, entre otros.
Dubnio: Al igual que muchos elementos radiactivos y sintéticos, al producirse en pequeñas cantidades, no poseen uso comercial. Por lo tanto, es empleado en la investigación
científica.
Grupo 6 de la tabla periódica
Este grupo esta conformado por los elementos: Cromo (Cr), Molibdeno (Mo), Wolframio o Tungsteno (W) y Seaborgio (Sg).
Estos metales de transición presentan 6 electrones de valencia: 2 electrones s de la última capa y 4 electrones d de
la penúltima. El estado de oxidación máximo que pueden
alcanzar es el +6 y la estabilidad de este estado aumentan con el número atómico y decrece (a números de oxidación más pequeños, a medida que decrece el número atómico.
Al igual que con los grupos que estudiamos anteriormente, la similitud entre el molibdeno y wolframio es mayor que con el
elemento principal (cromo).
Propiedades Físicas Son de color plateado y poseen brillo
metálico Son sólidos a temperatura ambiente Conducen calor y electricidad Presentan altos puntos de fusión y de
ebullición
Propiedades químicas Predomina el estado de oxidación +6 Son muy resistentes a la corrosión. Son bastante reactivos. La reactividad aumenta a medida
que se desciende en el grupo. Forman compuestos de coordinación, esto debido a su
facilidad para formar enlaces covalentes con la participación de electrones d y por su tendencia a reaccionar químicamente en diferentes estado de oxidación estables y a cambiar con relativa facilidad de unos estados de oxidación a otros.
Cromo: es usado primordialmente en aleaciones con otros metales como hierro, níquel o cobalto, ya que permite elevar la dureza, tenacidad y resistencia a la corrosión. Un ejemplo
de este tipo de aleaciones es la del acero inoxidable, donde el cromo constituye el 10% o más de la composición final.
Molibdeno: Este metal de transición es utilizado principalmente en aleaciones, entre la que destacan los
aceros más duros y resistentes. Para la elaboración de acero inoxidable es usado una proporción de aproximadamente 6% de molibdeno. Se emplea en la construcción, en la elaboración
de piezas de aviones y coches.
Wolframio: al igual que los metales anteriores, es usado principalmente en aleaciones para la elaboración de
filamentos, lámparas eléctricas, tubos para televisión y dispositivos electrónicos todo tipo.
Seaborgio: Al igual que muchos elementos radiactivos y sintéticos, al producirse en pequeñas cantidades, no poseen uso comercial. Por lo tanto, es empleado en la investigación
científica.
Grupo 7 de la tabla periódica
Esta compuesto por los elementos: Manganeso (Mn), Tecnecio (Tc), Renio (Re) y Bohrio (Bh).
Estos metales presentan 7 electrones de valencia: 2 electrones s de la última capa y 5 electrones d de la
penúltima. El estado de oxidación máximo que pueden alcanzar es el +7 y la estabilidad de este estado aumenta con
el número atómico y decrece (a números de oxidación más pequeños, a medida que decrece el número atómico.
Aunque en menor medida, al igual que con los grupos que estudiamos anteriormente, la similitud entre el tecnecio y
renio es mayor que con el elemento principal (manganeso).
Propiedades físicas Son de color plateado y poseen brillo
metálico Son sólidos a temperatura ambiente Conducen calor y electricidad Presentan altos puntos de fusión y de
ebullición
Propiedades químicas
Predomina el estado de oxidación +7 El tecnecio y le renio no poseen isotopos estables. Son atacados lentamente por el oxígeno a temperatura
ambiente, pero rápidamente a temperaturas elevadas. Son bastante reactivos. La reactividad aumenta a medida
que se desciende en el grupo. Forman compuestos de coordinación, esto debido a su
facilidad para formar enlaces covalentes con la participación de electrones d y por su tendencia a reaccionar químicamente en diferentes estado de oxidación estables y a cambiar con relativa facilidad de unos estados de oxidación a otros.
Manganeso: El manganeso es utilizado ampliamente en aleación con el hierro originando una aleación llamada
ferromanganeso, que posee una gran dureza y se usa para elaborar aceros especiales. Por ejemplo, las cajas fuertes las realizan con este acero que tiene aproximadamente un 12%
de manganeso.
Dentro de los compuestos del manganeso que son muy utilizados en la cotidianidad tenemos los siguientes:
El sulfato de manganeso (MnSO4): Este compuesto es un sólido cristalino rosado, que se adquiere por la acción del ácido sulfúrico (H2SO4) sobre el dióxido de manganeso
(MnO2) y se emplea para colorear el algodón.Los cristales de color morado oscuro de permanganatos de
sodio y de potasio (NaMnO4 y KMnO4): originados por la oxidación de sales ácidas de manganeso, son usados abundantemente como oxidantes y desinfectantes.
Tecnecio: Este elemento se emplea principalmente como inhibidor de la corrosión para el acero. De igual manera, es
muy eficaz como súper- conductor.
En la medicina nuclear y la química es usado el tecnecio en las técnicas escintigráficas como trazador por su corto período
y su habilidad para fijarse en los tejidos.
Renio: es un elemento bastante resistente a la corrosión, por lo cual es usado ampliamente como material de contacto
eléctrico.
Bohrio: no posee uso comercial y tampoco es utilizado por los científicos para sus investigaciones.