Grupo VB o familia del vanadio

Grupo VB o familia del vanadio

Dentro de este grupo encontramos a los siguientes elementos:

• Vanadio
• Niobio
• Tantalio
• Dubnio

Estos elementos tienen en sus niveles electrónicos más externos 5 electrones.
Por lo que presentan cinco electrones de valencia (2 electrones s de la última capa y 3 electrones d en la penúltima). El estado de oxidación predominante es +5, cuya estabilidad aumenta según lo hace le número atómico, en combinaciones de carácter ácido. El dubnio no se encuentra en la naturaleza y se produce en el laboratorio, por lo que al hablar de las propiedades de los elementos del grupo 5, se suele obviar este elemento (Ormaza 2015: 1).

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 +5.
• 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.

Usos y aplicaciones de los elementos del grupo 5

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. Por su parte, el acero que surge de la aleación Vanadio-Titanio, es utilizado en los cascos de cohetes, alojamientos de los motores de aviones reactores y para los componentes de los reactores nucleares.
• Este metal también es usado como catalizador en la elaboración de ácido sulfúrico (H2SO4), llegando a sustituir al platino.
• Es usado como agente reductor y como agente oxidante para la elaboración de ácido maleico.
• El vanadio se utiliza para originar un imán de superconductividad con un campo de 175,000 gauss.

Niobio.

• El 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.
• Este metal a estar aleado con el estaño, titanio o circonio, se emplea en la elaboración de súper-conductores y es un componente primordial en muchas súper-aleaciones.
• Otro uso bastante popular e importante, es en la joyería.
• El niobio viene en una multitud de colores, sin utilizar tintes, lo que lo hace ideal para diseñadores de joyas.

Tantalio.

• El 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.
• Al ser muy versátil es usado ampliamente en las fuerzas militares, como armaduras de vehículos, explosivos y fabricación de misiles.
• Al ser totalmente inerte en presencia de los líquidos corporales, el tantalio resulta de lo más útil, en la medicina, para la elaboración de prótesis humanas.

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 VIB o familia del cromo

Dentro de este grupo encontramos los siguientes elementos:

• Cromo
• Molibdeno
• Tungsteno o wolframio
• Y Seaborgio

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.

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.

Usos y aplicaciones de los elementos del grupo 6

 Cromo.

• El 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.
• Otra aleación importante del cromo es la de Cromo-Cobalto-Wolframio, que por su alta dureza es usado para la fabricación de herramientas de corte.
• Por su parte, la cromita es usada como material refractario ya que posee un alto punto de fusión, una pequeña dilatación térmica y por la estabilidad que presenta su estructura cristalina.
• Las sales de cromo son bastante coloreadas por lo cual se utilizan para pintar el vidrio, el cuero y también como catalizadores.
• El óxido de cromo (CrO2) se utiliza para la elaboración de cintas magnéticas.

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. Esta aleación es muy buena ya que soporta altas temperaturas y presiones siendo muy resistente, por lo que se emplea en la construcción, en la elaboración de piezas de aviones y coches.
• El molibdeno también es empleado para obtener una súper-aleación a través del níquel, catalizadores que se utilizan en la eliminación de azufre en la industria petrolera.
• El disulfuro de molibdeno es usado en el proceso industrial de los lubricantes, ya que es resistente a altas temperaturas, reduce el deterioro y la fricción de las piezas de los motores (como ocurre en los frenos de los coches). También es utilizado en la preparación de pigmentos para plásticos, pinturas y compuestos de caucho y para elaborar conductores eléctricos.
• Este metal es usado ampliamente en la industria aeroespacial, automotriz, para fabricar herramientas quirúrgicas, fabricación de ampolletas o filamentos, pantallas de LCD, tratamiento de aguas y en la aplicación de rayos láser.

Wolframio.

• El 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.
• En la actualidad, se empezó a utilizar en los vibradores de los móviles, en las pesas para los aparejos de pesca, bolas de los bolígrafos y las puntas de los dardos profesionales.
• De igual manera, el wolframio o tungsteno es usado en puntos de contacto eléctrico, distribuidores de vehículos, dispositivos de rayos X, bobinas y en una variedad de elementos de calefacción para hornos eléctricos.

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 VIIB o familia del Manganeso

En este grupo encontramos los siguientes elementos:

• Manganeso (Mn)
• Tecnecio (Tc)
• Renio (Re)
• 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

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.

Usos y aplicaciones de los elementos del grupo VIIB

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