Elementos de transición

Estos elementos comienzan a aparecer en el cuarto período, a partir del grupo de los metales alcalinos (IA) y alcalino térreos (IIA), y están divididos en Series que corresponden a cada período:

• La serie del Sc (Escandio)

• La serie del Y (Ytrio)

• La serie del La (Lantano)

Los nombres de las Series corresponden a sus primeros elementos.

A su vez, estas series, según las verticales, se agrupan en familias (grupos B) con propiedades semejantes, que llevan el nombre del átomo que encabeza el grupo.

Las familias son:

III B (Sc)(Escandio), IV B (Ti)(Titanio), VB (V)(Vanadio) ,VI B (Cr)(Cromo), VIIB (Mn)(Manganeso), tres grupos VIIIB(Fe, Co, Ni )( Hierro, Cobalto y Niquel), IB (Cu)(Cobre) , y IIB (Zn) (Zinc).

Estos elementos tienen en general características especiales. Al correr sobre este período el aumento de un protón en el núcleo, se produce la entrada de un electrón con el objetivo de neutralizar esa carga. El electrón ingresa llenando orbítales internos (orbitales d) y no externos, como en el caso de los metales propiamente dichos o de los no metales (elementos representativos). Por eso, el tamaño del átomo se contrae significativamente a medida que avanzamos hacia la derecha en la tabla, por el aumento de la carga nuclear. Los electrones externos están más cerca del núcleo, por lo tanto más retenidos.

Los elementos de transición se oxidan con menor facilidad que los metales alcalinos o alcalino térreos, y varían bastante significativamente sus propiedades químicas con respecto a ellos. El Oro (Au) y el Platino (Pt), integrantes de estos grupos, son considerados “metales nobles” por su inercia ante la oxidación, pero presentan brillo y son conductores del calor y la electricidad como el mejor de los metales.

El hombre utiliza a estas sustancias tecnológicamente, haciendo uso de sus propiedades metálicas, ya que físicamente comparten sus características. Los electrones de la capa externa se mantienen móviles y responden como sustancias al modelo metálico.

Son ya conocidos en extremo los usos masivos de algunos de estos elementos, tales como los del Hierro, Cobre, Titanio, Wolframio, Zinc, Plata, Oro, Platino, Níquel, Mercurio y Cromo. Por estos motivos reciben la clasificación de Metales de Transición.

Personalmente, prefiero llamarlos elementos de transición, ya que si nos adentramos en el estudio del grupo a través de químicas avanzadas, como la Química Inorgánica, la Físico Química, o bien la Química Analítica Cualitativa, observamos que desde la intimidad de la materia el nombre de transición es el más adecuado, pues a lo largo de las series los átomos van cambiando sus propiedades y van incorporando características no metálicas.

Esto lo podemos verificar experimentalmente con el cromo, el hierro, el manganeso y otros muchos elementos del grupo de transición, que según con quien interaccionen y las condiciones en que se realicen algunas de las reacciones químicas, a veces actúan como metales y otras lo hacen como no metales, es decir, son anfóteros.

El mismo nombre de este bloque de elementos, indica un paso paulatino, o sea una transición, desde un extremo metálico (metales alcalinos) hacia otro extremo no metálico (halógenos o grupo del fluor de la tabla periódica). Las propiedades químicas, mucho más sutiles que las físicas, se dan en la intimidad de la materia y demuestran las características especiales de los elementos de estos grupos. Es válido decir que, en realidad, estos elementos “actúan como metales”, ya que no son metales propiamente dichos en su intimidad, y su configuración electrónica tan especial les confiere propiedades características que les son propias sólo a ellos.

Los llamados “metales” de transición forman compuestos iónicos en forma abundante, por que tienen tendencia a ceder sus electrones externos, igual que los metales propiamente dichos, pero por su compleja estructura electrónica se ha comprobado que tienen capacidad de modificar la energía de sus orbítales electrónicos (hibridación de orbítales) y realizar con ciertos átomos uniones que poseen carácter covalente, como lo hacen los no metales.

Otra característica importante de este grupo es la capacidad de formar complejos de coordinación con moléculas neutras o con grupos de iones negativos.

Esto le sucede al Cobalto, Cadmio, Hierro, Magnesio y a otros. Estudiando el tipo de uniones con que se coordinan, se ha comprobado que, para un mismo elemento, algunas de ellas son de carácter iónico, de modo que ceden electrones formando cationes. Así, estarían actuando como metales. Mientras que otras uniones que forman son de carácter covalente, pues comparten electrones o reciben pares electrónicos. Así, se comportarían como no metales. Nuevamente podemos comprobar en forma fehaciente el carácter anfótero de los “metales” de transición.

La naturaleza nos muestra una vez más, que aún en la materia, las transiciones entre propiedades extremas se van produciendo muy sutilmente de modo que a simple vista los cambios son invisibles.