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Metais de transição

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by Francilene Cunha on 10 April 2013

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Transcript of Metais de transição

Os estados de oxidação dos elementos variam de uma em uma unidade. Exemplo: Fe+3 Fe +2 Cu+2 Cu+. Rênio (Re) Bibliografia : Todos formam ligas uns com os outros e com outros metais, a maioria sendo eletropositiva o suficiente para serem dissolvidos por ácidos minerais, embora alguns não sejam afetados por ácidos simples, e, com raras exceções, todos possuem vários estados de oxidação possíveis. Os elementos de transição
( ou metais de transição)
recebem esse nome por estar entre os elementos,
á esquerda do bloco s e a direita do bloco p. De um modo geral, as suas propriedades são intermediárias constituindo uma transição entre os elementos metálicos altamente reativos do bloco s. Que geralmente formam compostos iônicos, e os elementos do bloco p. Que geralmente formam compostos covalentes. Os elementos de transição se subdividem em dois grupos: Transição externa e interna. Em geral os metais de transição apresentam caráter metálico,ou seja, todos os elementos são metais e portanto são bons condutores de calor e de corrente elétrica, apresentam brilho metálico, são resistentes e dúcteis. E formam complexos;
Raio atômico pequeno e carga relativamente elevada.
Ex: Azul cobalto, íon complexo na fase orgânica. Latão usinado Batedor de portas Propriedades Física e Químcia
Os metais são componente de várias ligas importantes. No aço, melhora as propriedades de forjamento, a resistência, a rigidez e a resistência ao desgaste. Físicas: A maioria dos elementos de transição possui características semelhantes a dos outros metais representativos: boa condutibilidade térmica e elétrica, brilho (geralmente prateado ou dourado) Química: Dependem em grande parte de como estão situados os seus elétrons nos níveis de energia mais externos. Por isso, os elementos de transição externa apresentam certa semelhança entre si e se diferenciem dos Lantanídeos e Actinídeos. Introdução O tecnécio é um elemento químico de símbolo Tc de número atômico 43 (43 prótons e 43 elétrons) e de massa atómica igual a 98 uma.

À temperatura ambiente, o tecnécio encontra-se no estado sólido.

Trata-se de um metal de transição, cinza prateado, radioativo, que só é encontrado em quantidades muito pequenas na natureza, e é obtido de forma sintética.

Sua principal aplicação é em medicina, em técnicas de diagnóstico. Até 1960 não era possível obter este elemento em quantidades macroscópicas. A expansão da indústria nuclear tornou entretanto possível a obtenção de grandes quantidades de metais. Abundância e obtenção Atualmente, os produtos da fissão do urânio constituem a principal fonte do tecnécio. O metal é isolado mediante extração com solventes e sucessivas reações de troca iônica. Depois de purificado, o tecnécio é precipitado como sulfeto (Tc2S7) e, em seguida, reduzido pelo hidrogênio ao estado elementar.
O 99Tc se obtém como resíduo dos reatores nucleares, separando-o dos demais produtos da fissão. (Através da reacção de Tc2S7 com H2 a 1100°C ou NH4TcO4 com H2). Propriedades Tecnécio é um metal radioativo cinza-prateado com uma aparência semelhante à platina. No entanto, é comumente obtido como um pó cinza. Sua posição na tabela periódica é entre rênio e manganês e, como previsto pela lei periódica suas propriedades são intermediárias entre esses dois elementos.
Este elemento, como o promécio, é incomum entre os elementos mais leves, uma vez que não tem isótopos estáveis. Apenas esses dois elementos não têm isótopos estáveis​​, mas são seguidos por elementos que fazem.

1s2  2s2 2p6  3s2 3p6 3d10  4s2 4p6 4d5  5s2

Tecnécio não apresenta nenhum papel biológico natural e não é normalmente encontrado no corpo humano A forma metálica de tecnécio mancha lentamente no ar úmido.
Seus óxidos são TcO2 e Tc2O7.
Em condições oxidantes ,tecnécio (VII) existirá como o íon pertecnetato, TcO4-.
Os estados comuns de oxidação de tecnécio incluem 0, +2, +4, +5, +6 e +7.
Quando em forma de pó, tecnécio irá queimar em oxigênio.
Se dissolve em água régia, ácido nítrico e ácido sulfúrico concentrado, mas não é solúvel em ácido clorídrico.
Tem característica ,linhas espectrais em 363 nm, 403 nm, 410 nm, 426 nm, 430 nm e 485 nm. A forma metálica de tecnécio mancha lentamente no ar úmido.
Seus óxidos são TcO2 e Tc2O7.

Em condições oxidantes ,tecnécio (VII) existirá como o íon pertecnetato, TcO4-.
Os estados comuns de oxidação de tecnécio incluem 0, +2, +4, +5, +6 e +7.

Quando em forma de pó, tecnécio irá queimar em oxigênio.

Se dissolve em água régia, ácido nítrico e ácido sulfúrico concentrado, mas não é solúvel em ácido clorídrico.

Tem característica ,linhas espectrais em 363 nm, 403 nm, 410 nm, 426 nm, 430 nm e 485 nm. Caracteristicas Tecnécio é produzido em quantidade por fissão nuclear, e se espalha mais facilmente do que muitos radionuclídeos. Apesar de a importância de compreender sua toxicidade em animais e humanos, evidências experimentais são escassas. Parece ter baixa toxicidade química. Sua toxicidade radiológica (por unidade de massa) é uma função de composto, tipo de radiação para o isótopo em questão, e do isótopo meia-vida.
Tecnécio-99m é particularmente atraente para aplicações médicas, na medida em que a radiação a partir deste isótopo é um raio gama com o mesmo comprimento de onda de raios-X utilizado para diagnóstico médico comum de aplicação de raios-X, dando-lhe penetração adequada ao mesmo tempo causando danos mínimos para uma gama fóton. Aplicação-Medicina Nuclear 99mTc ("m" indica que este é um isômero metaestável nuclear) é usado em testes de isótopo radioativo médica, por exemplo, como um marcador radioativo que o equipamento médico pode detectar no corpo.
É bem adequado para o papel porque emite facilmente, detectável em raios gama 140 keV, e sua meia-vida é de 6,01 horas (o que significa que cerca de 15/16 de ele decai para 99Tc em 24 horas).
Existe 31 radiofármacos 99mTc para geração de imagens e estudos funcionais do cérebro, miocárdio, tireóide, pulmão, fígado, vesícula biliar, rins, esqueleto, sangue e tumores. Imunocintigrafia incorpora 99mTc em um anticorpo monoclonal, uma proteína do sistema imunológico capaz de se ligar às células cancerosas.
Poucas horas após a injeção, equipamentos médicos é usado para detectar os raios gama emitidos pelo 99mTc; concentrações mais altas indicam onde o tumor está.
Esta técnica é particularmente útil para detectar cânceres difíceis de serem encontrados, tais como aquelas que afetam o intestino. Estes anticorpos modificados são vendidos pela empresa alemã Hoechst sob o nome "Scintium" Quando 99mTc é combinado com um composto de estanho liga-se às células vermelhas do sangue e pode, portanto, ser usado para mapear doenças do sistema circulatório.
É comumente utilizada para detectar pontos de sangramento gastrointestinal.
Um íon pirofosfato com 99mTc adere aos depósitos de cálcio no músculo cardíaco danificado, tornando-o útil para avaliar os danos depois de um ataque cardíaco.
O colóide de enxofre de 99mTc é eliminado pelo baço, tornando possível a imagem da estrutura do baço. Exposição à radiação devido ao tratamento de diagnóstico envolvendo Tc-99m pode ser mantido baixo.
Enquanto 99mTc é muito radioativo (permitindo que pequenas quantidades para ser facilmente detectada) que tem uma meia-vida curta, após o qual decai para o 99Tc menos radioativo.
Na forma administrada a estes exames médicos (geralmente pertecnetato) ambos os isótopos são rapidamente eliminado do corpo, geralmente dentro de alguns dias.
Tecnécio para fins de medicina nuclear é extraído geralmente geradores de tecnécio-99m. Geradores de Tecnécio Os geradores permitem obter um radionuclídeo de t1/2 curto a partir de um radionuclídeo de t1/2 longo. As propriedades químicas dos dois radionuclídeos têm que ser distintas para que sejam facilmente separado.
Os geradores são constituídos por uma coluna de alumina, ou por uma resina de troca iônica, na qual se fixa o radionuclídeo "pai" de tempo de meia-vida longo.
Por decaimento deste último, forma-se o radionuclídeo "filho", que é separado por eluição, com um eluente adequado. O eluído pode ser utilizado diretamente em aplicações clínicas, constituindo, neste caso, a substância radiofarmacêutica, ou pode servir para preparar radiofármacos mais complexos.
No caso do gerador 99Mo/99mTc, a atividade do radionuclídeo "filho" (99mTc) vai aumentando à medida que o radionuclídeo "pai" (99Mo) vai decaindo.
O 99Mo, na forma química de MoO42-, encontra-se adsorvido numa coluna de alumina e por eluição com soro fisiológico é apenas eluído o 99mTcO4-, recolhido sob vácuo, enquanto o molibdato fica retido na coluna.
Um gerador ideal deverá ter uma proteção de chumbo para minimizar a exposição à radiação do experimentador, deverá ser simples, rápido de utilizar e originar eluídos isentos do radionuclídeo "pai", do material que constitui a coluna, assim como isento de outros possíveis radionuclídeos contaminantes. Tecnécio-99 decai quase que inteiramente pelo decaimento beta, que emitem partículas beta com energias muito consistente baixa e os raios gama não o acompanham.
Além disso, sua longa meia-vida significa que essa emissão diminui muito lentamente com o tempo.
Também pode ser extraído para um produto químico de alta pureza e isotópica dos resíduos radioativos.
Por estas razões, usada para a calibração de equipamentos.
Tecnécio-99, também foi proposto para uso em baterias nuclear. Como rênio e paládio, tecnécio pode servir como um catalisador. Para certas reações, como por exemplo a desidrogenação de álcool isopropílico, é um catalisador muito mais eficaz do que qualquer rênio ou paládio. É claro, sua radioatividade é um grande problema em encontrar aplicações seguras.
Sob certas circunstâncias, uma pequena concentração (5 × 10-5 mol / L) do íon pertecnetato na água pode proteger aços ferro e carbono contra a corrosão.
Por esta razão, pertecnetato poderia encontrar o uso como um inibidor de corrosão anódica para o aço, embora a radioatividade do tecnécio coloca problemas.
Enquanto, por exemplo, íons cromato também pode inibir a corrosão, que exige uma concentração dez vezes mais alto. Os pontos de fusão e de ebulição dos elementos de transição geralmente são muito elevados. Fundem a temperaturas superiores a 1.000 ºC. Dez dos elementos fundem acima de 2.000 ºC, e três acima de 3.000 ºC. Aplicações: Elemento metálico, raro, de símbolo Re, número atômico 75, massa atômica 176,2 e que apresenta analogias semelhantes a do manganês. Em 1925, os químicos Walter Noddack, Tacke e Berg, anunciaram a descoberta de dois novos elementos, semelhantes ao manganês (Mn). Trabalharam em amostras dos minérios columbita (niobita) e dos minérios de platina. Retiraram a maioria dos elementos conhecidos e submeteram os resíduos formados à análise de raio X, que indicou as linhas espectrais de dois novos elementos, o 43 e o 75. O elemento 75 foi chamado de Rênio. A mais importante fonte de rênio é a molibdenita - MoS2. Também ocorre em alguns minérios de cobre, nos minérios de platina, no mineral columbita-tantalita. A concentração de Rênio na crosta terrestre é de, aproximadamente, 0,001 ppm (partes por milhão). Não foram identificadas ocorrências de rênio em solo brasileiro. molibdenita mineral Walter Noddack Ida Tacke Características Utilidades São utilizados como ligas Pt-Re com finalidade de catalizadores na obtensão de combustíveis com baixo teor ou isento de Chumbo.
Pequenas quantidades encontram emprego como catalizadores para reações de hidrogenação e desidrogenação. Por causa de seu ponto de ebulição muito elevado (3.180°C)
é usado em pares termoelétricos,espirais de fornos elétricos e filamentos de espectrômetros de massa. Efeitos ambientais do Rênio Há tão pouco Rênio no ambiente que praticamente nada se sabe sobre como ele se comportaria no solo, animais plantas e no ar. Não há casos de poluição por sais rênio da mineração ou da indústria. Não foram encontradas informações sobre a toxicidade ambiental do rênio. Fim ! Metais de Transição Ponto de Fusão e de Ebulição. ATKINS, P. W.; SHRIVER. D. F. Química Inorgânica. 4ed. São Paulo, Bookman, 2008. LEE, J. D. (Tradutor: MAAR,J. H.). Química Inorgânica:Um novo texto conciso. 5ed. São Paulo:Edgard Blucher, 1980. LEE, J. D. Química Inorgânica Não tão concisa. 5ed. São Paulo:Edgard Blucher, 1999.
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