Reacciones y Propiedades de Elementos de Transición y Otros Compuestos Químicos

Reacciones Redox y Halógenos

• 2 Br^- + Cl₂ → 2 Cl^- + Br₂
• El flúor (F) es muy oxidante. Los enlaces iónicos en F-F son débiles.
• Proceso cloro-soda: Cl₂, H₂, NaOH, NaClO.

Complejos de Metales de Transición

• Complejo Hexaaminoníquel (II): 8 electrones, 6 estabilizantes (6 x -0.4 = -1.2 o -6/5).
• Complejos hexaacuo: Mo⁺³, Cr⁺³, Mn⁺². La energía de desdoblamiento del campo cristalino (10 Dq) aumenta con la carga del metal y su estado de oxidación. Mo⁺³ (3e) es de bajo espín, Mn⁺² (5e) es paramagnético. Mo y Cr presentan paramagnetismo.
• Espectroscopia UV-Vis: Un complejo tetraédrico presenta una energía de transición y una intensidad de absorción diferentes a un complejo octaédrico.
• Hexacianoferrato (II) de amonio: (NH₄)₄[Fe(CN)₆]^-4
• Perclorato de hexaacuohierro (II): [Fe(H₂O)₆]⁺²(ClO₄)₂

Campo Cristalino y Espín

CN^- genera un campo cristalino fuerte, mientras que el agua genera un campo más débil. Los complejos octaédricos son comunes. Fe⁺² (6e) en complejos acuosos es de alto espín (paramagnético), mientras que con CN^- es de bajo espín (diamagnético).

Reactividad de Metales de Transición

• La cromita se oxida.
• El Ti⁺⁴ es estable.
• El Ti⁺² es muy reductor y no existe en solución acuosa.
• El cromo (Cr) se oxida fácilmente, mientras que los metales nobles no.
• Cromato y dicromato: No hay reacción redox entre ellos, solo cambio en el estado de protonación.
• Para obtener cromo puro, se debe oxidar la cromita a cromato.

Procesos Metalúrgicos

• Proceso de alto horno: Se agrega cal para formar la escoria. La principal reacción es la reducción del mineral con CO.
• El exceso de carbón en el arrabio lo hace más duro.
• El permanganato se obtiene por dismutación del manganato.
• El potencial de Co⁺³/Co⁺² es de 1.84 V. El cloruro cobáltico oxida al agua. El cobaltito es muy oxidante, oxidando el agua (1.2 V) en condiciones estándar.
• Pirometalurgia del cobre: Las impurezas de Fe se eliminan como silicato de Fe.

Otros Compuestos y Procesos

• Azul de Prusia: Complejos de hierro (II) con CN^-.
• TiCl₄: Líquido estable covalente.
• TiCl₃: Sólido reductor (octaédrico, color café).
• TiCl₂: Muy reductor.
• El titanio (Ti) se obtiene a partir de rutilo, ilmenita, bayeledita y circón por el método de Kroll y purificación (proceso de Boer).
• Sulfuros metálicos: Enlaces covalentes, sin enlaces dobles. La densidad no es un factor determinante.
• Fotografía: La exposición a la luz genera una imagen latente. Un reductor suave revela la imagen.
• El tiosulfato forma un complejo con Ag⁺.
• Ácido sulfhídrico + solución de mercurio → ion Hg⁺¹ y bismuto. Hg⁺² → Hg⁺¹ + Hg⁰
• Enlace metálico: El Cu tiene un enlace metálico más fuerte que el K debido a una mayor densidad del mar de electrones.
• Los sulfuros de Mo y Cu se separan por flotación, aprovechando la covalencia de las piritas.
• El mercurio (Hg) se obtiene del cinabrio con O₂ y calor, no con carbono.
• La solubilidad en agua de los haluros de Ag disminuye al aumentar la covalencia.