CONFIGURACION CONFIGURACION ELECTRONICA DE LOS ELEMENTOS DE TRANSCISION
Esta clase de elementos se subdivide en dos: la de los metales de tansici!n e"tena #constitu$endo el blo%ue d& $ la de los metales de tansici!n intena #constitu$endo el blo%ue '&( El )ime metal de tansici!n #si*uiendo oden de n+meo at!mico& de la tabla es el Escandio, siendo el +ltimo ati-cialmente )oducido, el Co)enicio #Cn&, cu$o is!to)o de ma$o estabilidad )osee una vida media de ./ se*undos( Entonces como )uede se visto en la tabla a continuaci!n(
Caacte0sticas F0sicas La ma$o0a de los elementos de tansici!n )osee caacte0sticas seme1antes a la de los los oto otos s meta metale les s e) e)es esen enta tati tivo vos: s: buen buena a cond conduct uctiv ivid idad ad t2m t2mic ica a $ el2ctica, billo #*enealmente doado o )lateado& $ a )esa de )esenta una am)lia vaiaci!n de due3a $ )untos de 'usi!n4ebullici!n #como el Tun*steno, Tun*steno, el metal m5s di'0cil de cambia de estado '0sico %ue )osee un 6' 7 89;>;*4cm? do osmio #el metal %ue )esenta los 5tomos m5s densos de toda la tabla, debido a sus tamaos $ ae*lo cistalino cuando est5n en estado s!lido&(
Caacte0sticas Bu0micas El oden de llenado elect!nico en los 5tomos de metales de tansici!n es de acuedo con el dia*ama de 6aulin*, )imeo el obital s de la 9 ca)a, )aa continua con el obital 8 de la tecea ca)a( 6o tanto )aa el )ime )e0odo la e*la *eneal de llenado es 8dn.9s., donde n coes)onde al *u)o en el cual el metal est5 inseto #vaiando de 8 a de i3%uieda a deec@a&( En tanto el cobe $ el como )esentan al*unas ie*ulaidades: el cobe llena totalmente el obital d de la tecea ca)a sin com)leta el obital s de la cuata ca)a( Al )unto %ue el como de1a los dos obitales incom)letos, de acuedo con sus es)ectivas distibuciones 8d;9s e 8d=9s esca)ando )o tanto a la e*la( En los casos del 3inc, 3inc, escand escandio io $ otos otos element elementos os a+n se*+n la de-nic de-nici!n i!n inicial, tambi2n )od0amos no considealos como metales de tansici!n )ues el 3inc solo lo*a 'oma iones n., )emaneciendo con el obital d de la tecea ca)a ca)a totalm totalmente ente com)eto com)eto #de esta 'oma 'oma no se enca1a enca1a en la condic condici!n i!n de 'oma cationes con obital d incom)leto& as0 como el escandio al )ede tes
electones %ueda sin nin*+n obital d, tambi2n no atiende a la condici!n( Siendo ambos estables de acuedo con la con-*uaci!n elect!nica del a*!n #Sc8&( Huena )ate de estos mateiales no eacciona '5cilmente con *ases, en muc@os casos debido a la 'omaci!n de una ca)a )asiva de !"ido o nitato al inveso de ello, al*unos son utili3ados como catali3adoes de eacci!n #como la )latina&
Los metales consideados nobles, son a%uellos %ue )esentan )otencial de educci!n )ositivo #siendo )o tanto no susce)tibles a o"ida&, como el oo, la )lata $ el )aladio( En tanto otos como @ieo $ cobe, )oseen )otenciales de educci!n ne*ativos #tendiendo a o"idase&( a )esa de muc@os )esenta estado de o"idaci!n vaiando ente . $ 9 el Iidio $ el Osmio )ueden )esenta NO" de @asta J(
Cationes Cuando un átomo pierde electrones (los electrones de sus orbitales más externos, también llamados electrones de valencia) adquiere, como es lógico, una carga positiva neta. Para nombrar estas “especies químicas basta anteponer la palabra catión o ion al nombre del elemento.!n los casos en el átomo puede adoptar distintos estados de oxidación se indica entre paréntesis. "lgunos e#emplos son$
H+
Ión hidrógeno
Li+
Ión litio
Cu+
Ión cobre (I)
Cu+2
Ión cobre (II)
Fe+2
Ión hierro (II)
Fe+3
Ión hierro (III)
Sn+2
Ión estaño (II)
Pb+4
Ión lo!o (I")
%a& bastantes compuestos 'como, por e#emplo, el amoníaco' que disponen de electrones libres, no compartidos. !stos compuestos se unen al catión idrógeno, para dar una especie cargada positivamente. Para nombrar estas especies cargadas debe aadirse la terminación #onio tal como se ve en los siguientes e#emplos$
$H4+
Ión a!onio
PH4+
Ión %os%onio
&sH4+
Ión arsonio
H3'+
Ión oonio
&niones *e llaman aniones a las “especies químicas cargadas negativamente. +os aniones más simples son los monoatómicos, que proceden de la ganancia de uno o más electrones por un elemento electronegativo.Para nombrar los iones monoatómicos se utilia la terminación #uro, como en los siguientes e#emplos$
H #
Ión hidruro
S #2
Ión sul%uro
F #
Ión %luoruro
Se #2
Ión seleniuro
Cl #
Ión cloruro
$ #3
Ión nitruro
r #
Ión bro!uro
P #3
Ión %os%uro
I #
Ión *oduro
&s #3
Ión arseniuro
+os aniones oliató!icos se pueden considerar como provenientes de otras moléculas por pérdida de uno o más iones idrógeno. !l ion de este tipo más usual & sencillo es el ion hidroilo ('H #) que procede de la pérdida de un ion idrógeno del agua.*in embargo, la gran ma&oría de los aniones poliatómicos proceden 'o se puede considerar que p roceden' de un ácido que a perdido o cedido sus idrógenos.Para nombrar estos aniones se utilian los su-i#os #ito & #ato segn que el ácido de procedencia termine en #oso o en #ico, respectivamente.
HCl'
cido hiocloroso
Cl' #
Ión hioclorito
H2S'3
cido sul%uroso
S'3 #2
Ión sul%ito
HCl'3
cido clórico
Cl'3 #
Ión clorato
HCl'4
cido erclórico
Cl'4 #
Ión erclorato
H2S'4
cido sul%urico
S'4 #2
Ión sul%ato
" menudo, para “construir el nombre del anión, no se reemplaan simplemente las terminaciones oso,ico por ito,ato, sino que la raí del nombre se contrae. Por e#emplo, no se dice iones sul-urito & sul-urato sino iones sul-ito & sul-ato.
Un ion o ión[1] (" yendo", en griego; ἰών [ion] es el participio presente del verbo ienai: ‘ir’) es una partícula cargada elctrica!ente constituida por un to!o o !olcula #ue no es elctrica!ente neutral$ %onceptual!ente esto se puede entender co!o #ue, a partir de un estado neutro de un to!o o partícula, se &an ganado o perdido electrones; este 'en!eno se conoce co!o ioniacin$ *os iones cargados negativa!ente, producidos por &aber !s electrones #ue protones, se conocen co!o aniones (#ue son atraídos por el nodo) + los cargados positiva!ente, consecuencia de una prdida de electrones, se conocen co!o cationes (los #ue son atraídos por el ctodo)$ nin + %atin signi'ican•
Anión #Kel %ue va @acia aibaK& tiene ca*a el2ctica ne*ativa(
•
Catión #Kel %ue va @acia aba1oK& tiene ca*a el2ctica )ositiva(
Unas de'iniciones !s 'or!ales son[.] - Un catin es una especie !onoat!ica o poliat!ica #ue tiene una o !s cargas ele!entales del protn$ Un anin es una especie !onoat!ica o poliat!ica #ue tiene una o !s cargas ele!entales del electrn$ Ánodo + cátodo utilian el su'i/o 0odo0, del griego odos (-οδος ), #ue signi'ica ca!ino o vía$ •
Ánodo: #Kcamino ascendente de la coiente el2cticaK& )olo )ositivoK( 8
•
Cátodo: #Kcamino descendente de la coiente el2cticaK& )olo
ne*ativoK(
Un ion con'or!ado por un solo to!o se deno!ina ion !onoat!ico, a di'erencia de uno con'or!ado por dos o !s to!os, #ue se deno!ina ion poliat!ico$
Energía de ionización *a energía de ioniacin, ta!bin lla!ada potencial de ioniacin, es la energía #ue &a+ #ue su!inistrar a un to!o neutro, gaseoso + en estado 'unda!ental, para arrancarle el electrn !s dbil retenido$ 3 2 3 14 energía de ioniacin 5 2 3 e 6uede deducirse el signi'icado de la tercera energía de ioniacin + de las posteriores$ 23 3 .4 energía de ioniacin 5 2.3 3 e *a energía de ioniacin se e7presa en electrnvoltio, /ulios o e n 8ilo/ulios por !ol (89:!ol)$ 1 e < 1,=$1>?1@ culo!bios A 1 voltio < 1,=$1>?1@ /ulios
Bn los ele!entos de una !is!a 'a!ilia o grupo la energía de ioniacin dis!inu+e a !edida #ue au!enta el nC!ero at!ico, es decir, de arriba aba/o$ Bn los alcalinos, por e/e!plo, el ele!ento de !a+or potencial de ioniacin es el litio + el de !enor el 'rancio$ Bsto es 'cil de e7plicar, +a #ue al descender en el grupo el Clti!o electrn se sitCa en orbitales cada ve !s ale/ados del nCcleo +, ade!s, los electrones de las capas interiores e/ercen un e'ecto de apantalla!iento 'rente a la atraccin nuclear sobre los electrones peri'ricos por lo #ue resulta !s 'cil e7traerlos$ Bn los ele!entos de un !is!o período, la energía de ioniacin crece a !edida #ue au!enta el nC!ero at!ico, es decir, de i#uierda a derec&a$ Bsto se debe a #ue el electrn di'erenciador est situado en el !is!o nivel energtico, !ientras #ue la carga del nCcleo au!enta, por lo #ue ser !a+or la 'uera de atraccin +, por otro lado, el nC!ero de capas interiores no varía + el e'ecto de apantalla!iento no au!enta$ Din e!bargo, el au!ento no es continuo, pues en el caso del berilio + el nitrgeno se obtienen valores !s altos #ue lo #ue podía esperarse por co!paracin con los otros ele!entos del !is!o período$ Bste au!ento se debe a la estabilidad #ue presentan las con'iguraciones s. + s.pE, respectiva!ente$ *a energía de ioniacin !s elevada corresponde a los gases nobles, +a #ue su con'iguracin electrnica es la !s estable, + por tanto &abr #ue proporcionar !s energía para arrancar un electrn$ 6uedes deducir + raonar cules son los ele!entos #ue presentan los valores !s elevados para la segunda + tercera energías de ioniacin$
Clases de iones Aniones[editar] rtículo principal- Anión
Bn los iones negativos, aniones, cada electrn, del to!o original!ente cargado, est 'uerte!ente retenido por la carga positiva del nCcleo$ l contrario #ue los otros electrones del to!o, en los iones negativos, el electrn adicional no est vinculado al nCcleo por 'ueras de %oulo!b, lo est por la polariacin del to!o neutro$ Febido al corto rango de esta interaccin, los iones negativos no presentan series de G+dberg$ Un to!o de G+dberg es un to!o con uno o !s electrones #ue tiene un nC!ero cuntico principal !u+ elevado$ Cationes[editar] rtículo principal- Catión
*os cationes son iones positivos$ Don especial!ente 'recuentes e i!portantes los #ue 'or!an la !a+or parte de los !etales$
Don to!os #ue &an perdido electrones, co!o el oro + plata$ Otros iones[editar] •
•
•
Un dianin es una especie #ue tiene dos cargas negativas sobre ella$ 6or e/e!plo- el dianin del pentaleno es aro!tico$ Un Hitterin es un ion con una carga neta igual a cero pero #ue presenta dos cargas aisladas sobre la !is!a especie, una positiva + otra negativa +, por lo tanto, es negativo$ *os radicales inicos son iones #ue contienen un nC!ero irregular de electrones + presentan una 'uerte inestabilidad + reactividad$
Plasma[editar] rtículo principal- Plasma
De deno!ina plas!a a un 'luido gaseoso de iones$ Incluso, se puede &ablar de plas!a en !uestras de gas corriente #ue contengan una proporcin apreciable de partículas cargadas$ De puede considerar a un plas!a co!o un nuevo estado de la !ateria, (aparte de los estados slido, lí#uido + gaseoso), concreta!ente el cuarto estado de la !ateria, puesto #ue sus propiedades son !u+ distintas a los estados usuales$ *os plas!as de los cuerpos estelares contienen, de !anera predo!inante, una !ecla de electrones + protones, + se esti!a #ue su proporcin es del @@,@ por ciento del universo visible$J
Iones frecuentes Cationes 'recuentes Nombre Nombre Fórmula común tradicional Cationes simples
lu!inio Kario Kerilio %esio %alcio %ro!o (II) %ro!o (III) %ro!o (I) %obalto (II) %obalto (III) %obre (I) %obre (II)
E3
l Ka.3 Ke.3 %s3 %a.3 %r.3 %rE3 %r=3 %o.3 %oE3 %u3 %u.3
lu!inio Kario Kerilio %esio %alcio %ro!oso %r!ico 6ercr!ico %obaltoso %obltico %uproso %Cprico
Aniones 'recuentes Nombre formal
Nombre Fórmula alternatio
Aniones simples
rseniuro ida Kro!uro %arburo %loruro Mluoruro Mos'uro Nidruro Litruro O7ido 6er7ido Dul'uro
sE? LE? Kr ? %J? %l? M? 6E? N? LE? P.? P..? D.?
Qalio Nelio Nidrgeno Nierro (II) Nierro (III) 6lo!o (II) 6lo!o (I) *itio Sagnesio Sanganeso (II) Sanganeso (III) Sanganeso (I) Sanganeso (II) Sercurio (II) Lí#uel (II) Lí#uel (III) 6otasio 6lata Dodio Bstroncio BstaVo (II) BstaVo (I) Winc
QaE3 Ne.3 N3 Me.3 MeE3 6b.3 6bJ3 *i3 Sg.3
Qalio (partícula R) (6rotn) Merroso Mrrico 6lu!boso 6lC!bico *itio Sagnesio
Xoduro
I?
Oxoaniones
rseniato sPJE? rsenito sPEE? Korato KPEE? Kro!ato KrPE? Nipobro!ito KrP? %arbonato %PE.? Nidrgenocarbonato N%PE? Kicarbonato %lorato %lPE? .3 Sn Nipo!anganoso 6erclorato %lPJ? %lorito %lP.? SnE3 Sanganoso Nipoclorito %lP? %ro!ato %rPJ.? SnJ3 Sangnico Ficro!ato %r .PT.? Xodato IPE? SnT3 6er!angnico Litrato LPE? .3 Ng SercCrico Litrito LP.? .3 Li Li#ueloso Mos'ato 6PJE? E3 Li Li#ulico Nidrgeno'os'ato N6PJ.? 3 6otasio Fi&idrgeno'os'ato N.6PJ? 3 g rgntico 6er!anganato SnPJ? 3 La Dodio Mos'ito 6PEE? .3 Dr Bstroncio Dul'ato DPJ.? .3 Dn Bstanoso Yiosul'ato D.PE.? J3 Dn Bstnico Nidrgenosul'ato NDPJ? Kisul'ato .3 Wn Winc Dul'ito DPE.? Cationes poliatómicos Nidrgenosul'ito NDPE? Kisul'ito 3 !onio LNJ Dilicato DiPJ?J Nidronio u Aniones de ácidos orgánicos NEP3 P7onio cetato %.NEP.? 3 Litronio LP. Mor!iato N%P.? Sercurio (I) Ng..3 Sercurioso P7alato %.PJ.? Nidrgeno7alato N%.PJ? Kio7alato Otros aniones
Nidrgenosul'uro Yelururo !iduro %ianato Yiocianato %ianuro Nidr7ido
ND? Ye.? LN.? P%L? D%L? %L? PN?
Kisul'uro
Para que un cuerpo se cargue, ya sea positiva o negativamente, tiene que verse afectado de alguna manera. Una forma de alterar el cuerpo (suponer un metal), es calentarlo.
En este caso el cuerpo adquiere más o menos electrones, pues el número de protones permanece generalmente constante.
Cuando los electrones pasan de un cuerpo a otro, el cuerpo que pierde electrones se carga positivamente y el que gana electrones se carga negativamente . Este movimiento de electrones es lo que se llama corriente eléctrica.
os metales permiten un flu!o fácil de electrones. Este flu!o puede de"erse a la acci#n de fuer$as electrostáticas. Cuando esto es as%, se dice que los electrones están "a!o el efecto de un campo electroestático, tam"ién llamado campo eléctrico.