RELATÓRIO PROPRIEDADES GERAIS DE METAIS DE TRANSIÇÃO

UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA

DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIAS

QUÍMICA INORGÂNICA EXPERIMENTAL II

DOCENTE:  TARCISIO SILVA MELO

PROPRIEDADES GERAIS DE METAIS DE TRANSIÇÃO

GUSTAVO MOURA DOS SANTOS

JEQUIÉ / BA

SETEMBRO DE 2022

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO___________________________________________________02

2. OBJETIVO______________________________________________________04

3. MATERIAIS UTILIZADOS__________________________________________05

4. SOLUÇÕES E REAGENTES________________________________________05

5. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL__________________________________06

6. RESULTADO E DISCUSSÃO_______________________________________07

7. CONCLUSÃO____________________________________________________17

8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS___________________________________17

1. INTRODUÇÃO

Três séries de elementos são formados pelo preenchimento dos níveis eletrônicos 3d, 4d e 5d. Em conjunto eles constituem os elementos do bloco d e são denominados metais de transição, pois estão entre os elementos do bloco e do bloco p. Suas propriedades são intermediárias, constituindo uma transição entre os elementos metálicos altamente reativos do bloco s, que formam geralmente compostos iônicos, e os elementos do bloco p, que formam geralmente compostos covalentes. No bloco d, os elétrons vão sendo adicionados ao penúltimo nível, expandindo-o de 8 para 18 elétrons. Assim, os elementos de transição são caracterizados pelo fato de possuírem um nível d parcialmente preenchido.

Devido ao penúltimo nível eletrônico ser expandido nos elementos do bloco d eles possuem muitas propriedades físicas e químicas em comum. Onde podemos citar o fato de todos serem metais, portanto, bons condutores elétricos e térmicos, brilho metálico, são duros, resistentes e dúcteis, além de formar liga com outros metais.

Um dos aspectos mais marcantes dos metais de transição é o fato deles poderem existir em diversos estados de oxidação, além disso, os estados de oxidação variam a cada uma unidade, citando, por exemplo, o ferro, com Fe2+, Fe3+, Co2+ e Co3+. Os estados de oxidação apresentados pelos elementos de transição podem ser relacionados às suas estruturas eletrônicas, a citar o Se e o Ti que pode ter um número de oxidação de (+II), se ambos os elétrons s forem utilizados na ligação ou (+III) se os dois elétrons s e um elétron d forem envolvidos, enquanto o Ti pode apresentar (+II) se os elétrons s forem utilizados, (+III) se os elétrons s e um d forem utilizados e (+IV) se os dois elétrons s e dois elétrons d forem utilizados. O Mn pode se encontrado nos estados de oxidação (+II), (+III), (+IV), (+V), (+VI) e (+VII). No estado de oxidação mais elevado desses elementos, todos os elétrons s e d estão sendo utilizados nas ligações. Assim, suas propriedades dependem apenas do tamanho e da valência, e consequentemente apresentam certas semelhanças com os elementos dos grupos representativos em estados de oxidação semelhantes, como SO42- e CrO42-.

Após a configuração d5 diminui a tendência de todos os elétrons d participarem das ligações, como no caso do Fe, onde seu número de oxidação máximo é (+VI), contudo, o segundo e o terceiro elemento do grupo atingem o estado de oxidação (+VIII) no RuO4 e OsO4, onde esta diferença ocorre devido ao aumento de tamanho. As estruturas eletrônicas dos átomos da segunda e terceira série nem sempre acompanham o mesmo padrão dos elementos da primeira série.

Embora os átomos de Pd e dos metais Cu, Ag e Au, apresentem uma configuração d10 no estado fundamental, eles se comportam como se fossem elementos de transição típicos. Isso ocorre porque nos seus estados de oxidação mais comuns, a configuração do Cu(II) é d9, e do Pd(II) e do Au(III) é d8, isto é, eles apresentam um nível d parcialmente preenchido. Já no caso do zinco, cádmio e mercúrio, os íons Zn2+, Cd2+ e Hg2+ apresentam configuração d10. Por isso, esses elementos não possuem as propriedades características dos elementos de transição.

Em cada um dos grupos de metais de transição, há uma diferença na estabilidade dos elementos nos diferentes estados de oxidação possíveis. Em geral, os elementos da segunda e da terceira séries de transição exibem números de coordenação maiores, e os compostos com esses metais em estados de oxidação mais elevados são mais estáveis que os correspondentes compostos com elementos da primeira série no mesmo estado oxidação. Os elementos nos estados de oxidação estáveis formam óxidos, fluoretos, cloretos, brometos e iodetos. Os elementos nos estados de oxidação fortemente redutores provavelmente não formam fluoreto e/ou óxidos, mas podem formar perfeitamente compostos com os haletos mais pesados. Por outro lado, os elementos, em estados de oxidação fortemente oxidantes, formam óxidos e fluoretos, mas não formam iodetos.

Os elementos de transição exibem uma tendência de formar compostos de coordenação com bases de Lewis. Esses grupos são denominados ligantes. Essa capacidade de formar complexos contrasta muito com o fato dos elementos dos blocos s e p formarem apenas alguns poucos complexos. Os elementos de transição têm elevada tendência de formar complexos, pois formam íons pequenos de carga elevada, com orbitais vazios de baixa energia capazes de receber pares isolados de elétrons doados por outros grupos ou ligantes. Complexos em que o metal está no estado de oxidação (+III) são geralmente mais estáveis que aqueles onde o metal está no estado (+II).

Muitos desses metais são suficientemente eletropositivos para reagirem com ácidos inorgânicos, liberando H2. A facilidade com que um elétron pode ser removido do átomo de um metal de transição é intermediária entre aquelas dos blocos s e p. Isso sugere que os elementos de transição são menos eletropositivos que os metais dos grupos 1 e 2, podendo formar ligações iônicas ou covalentes, dependendo das condições. Geralmente, os estados de oxidação mais baixos são iônicos e os mais elevados são covalentes. Os elementos da primeira série de transição formam um número maior de compostos iônicos que os elementos da segunda e da terceira séries.