Metais de transição

O que faz de um metal um metal de transição

Os metais de transição ocupam os grupos 3 a 12, o largo bloco central da tabela periódica. Ao avançar por um período, cada elemento acrescenta um elétron a um subnível d interno, e não à camada externa. É esse preenchimento interno que dá nome ao bloco: ele marca a transição entre os metais reativos do bloco s, à esquerda, e o bloco p, à direita.

Como os elétrons d têm energia próxima à dos elétrons externos, muitos metais de transição podem perder números diferentes de elétrons. O ferro forma íons 2+ e 3+; o manganês tem estados estáveis de +2 a +7. Essa flexibilidade comanda boa parte da sua química.

Por que seus compostos são tão coloridos

Quando outros átomos se ligam a um íon de metal de transição, eles separam as energias de seus orbitais d. Os elétrons podem então saltar entre eles absorvendo determinadas cores da luz visível, e enxergamos as cores que sobram. É por isso que o sulfato de cobre é azul, o permanganato de potássio é roxo-escuro e os compostos de cromo são amarelos, laranja ou verdes. As cores de rubis, esmeraldas e safiras vêm todas de traços de metais de transição.

Catalisadores que movem a indústria

A capacidade de mudar de estado de oxidação e de prender outras moléculas na superfície faz dos metais de transição catalisadores excelentes. Eles aceleram reações sem serem consumidos.

• Ferro: o processo Haber, que produz amônia para fertilizantes e alimenta cerca de metade do mundo
• Platina, paládio e ródio: catalisadores automotivos que limpam os gases do escapamento
• Níquel: hidrogenação de óleos vegetais
• Vanádio: o processo de contato para a produção de ácido sulfúrico

Recordistas

Os metais de transição reúnem os extremos do mundo metálico. O tungstênio tem o ponto de fusão mais alto de todos os metais, 3.422 °C. O ósmio é o elemento natural mais denso, seguido de perto pelo irídio. A prata conduz eletricidade e calor melhor do que qualquer outro elemento. O mercúrio, no outro extremo, é o único metal líquido à temperatura ambiente.

Os metais da civilização

Ouro, prata e cobre estiveram entre os primeiros metais usados pela humanidade, e as Idades do Bronze e do Ferro levam o nome de tecnologias de metais de transição. O aço, uma liga de ferro com pequenas quantidades de carbono e muitas vezes cromo, níquel ou vanádio, continua sendo a espinha dorsal de edifícios, pontes e máquinas. O titânio torna aviões e implantes médicos leves e resistentes, e o zinco protege o aço da ferrugem por galvanização.