Elementos de Transición

Estos elementos conforman los grupos IB hasta el VIIIB. Todos ellos son metales, pero debido a que sus átomos son pequeños, son duros, quebradizos y tienen puntos de fusión altos. Estos metales son buenos conductores del calor y de la electricidad. A condiciones normales el Mercurio es líquido.

Los elementos de transición llenan progresivamente su tercer nivel de energía hasta completarlo con 18 electrones; algunos de los elementos también ocupan el nivel 3d. Con excepción del Cromo y del Cobre, todos tienen dos electrones en el cuarto nivel (4s). Esta irregularidad ocurre en esos dos elementos ya que los sub niveles llenos y semillenos poseen una estabilidad adicional.

Los elementos del grupo B presentan varios estados de oxidación. Esto se debe a que todos los electrones de los niveles 3d y 4s los utilizan para formar enlaces químicos.

El Hierro, la Plata, el Cobre y el Oro, son elementos de transición que presentan características diferentes de los demás elementos que conforman la familia. Por eso son analizados por separado.

El Hierro se encuentra de formas múltiples en la naturaleza formando distintas aleaciones con otros elementos. Cuando el Hierro es puro, es casi blanco, compacto y blando. Químicamente es un metal muy activo y funciona con estados de oxidación +2 y +3. Cuando se expone a la humedad o al aire forma un óxido férrico hidratado. Por sus propiedades físicas, el Hierro es utilizado en la fabricación de herramientas y gran variedad de equipos.

En la naturaleza el Cobre se encuentra libre y combinado. Es un metal rojizo, lustroso, maleable y es gran conductor tanto del calor como de la electricidad. El estado de oxidación cuando forma compuestos es +1 y +2. Por la gran cantidad de usos que se le pueden dar, el Cobre es considerado como el segundo metal en importancia después del Hierro. El Cobre entra en la producción de muchas aleaciones en la que aporta resistencia, dureza, resistencia a la corrosión y propiedades valiosas para trabajos mecánicos.

La Plata se encuentra en la naturaleza en estado metálico y es el más blanco de todos los metales. Después del Oro, la Plata es el metal mas maleable y dúctil de los metales y es el mejor conductor de la electricidad. Cuando forma compuestos su número de oxidación es +1. Principalmente es utilizado en la fabricación de monedas y en la puntas de los instrumentos eléctricos.

En la naturaleza el Oro se encuentra libre. En estado masivo es amarillo, pero en forma pulverizada es bronceado. Es el más maleable y más dúctil de todos los metales. Es blando y se considera como uno de los más inertes. En estado de oxidación +1 forma compuestos aurosos y cuando su oxidación es +3 forma compuestos áuricos. El Oro se utiliza en el trabajo de la orfebrería de joyas y ornamentos. Su pureza es medida en Kilates o en grados de ley.

Los elementos de Z= 58 a Z=71 son elementos de transición interna y su característica es el llenado gradual de los orbitales 4f. Junto con el Lantano (Z= 57) que se les parece mucho, forman el grupo de los Lantánidos. Estos metales se encuentran principalmente como óxidos y se dividen en dos grupos: el Cerio Z= 57-62, y el Itrio Z=39. 63-71. Los óxidos Lantánidos se emplean extensamente en materiales fosforescentes para la televisión.

La gran similitud entre las propiedades de los Lantánidos se debe a que las diferencias entre sus configuraciones electrónicas se encuentran esencialmente en los orbitales f de una capa interna (n=4), en la que sus electrones tienen un papel secundario en la formación de enlaces. El estado de oxidación más común en sus compuestos es +3.

Los elementos desde el Protactinio (Z=90) hasta el Laurencio (Z=103) se conocen como actínidos. Todos son de transición interna ya que tienen orbitales 5f parcialmente ocupados. Debido a que los elementos ubicados más allá del Uranio (Z=92) deben ser "hechos por el hombre" (ya que sus núcleos se desintegran rápidamente por ser tan pesados), es muy difícil determinar sus propiedades físicas y químicas. Por eso, lo único que se ha podido determinar es que son metálicos y que su comportamiento químico es bastante similar al de los Lantánidos.