Familia VB

Carolina Puertas

Familia V B

Grupo conformado por: V, Nb, Ta, Db. Son metales de color gris. El Dubnio es un metal elaborado artificialmente.

El niobio y el tántalo son elementos muy poco reactivos; mientras que, el vanadio sí presenta una mayor reactividad.

Se utilizan como catalizadores para formar aceros resistentes y elásticos.

VanadioCaracterísticas Generales

Nombre: Vanadio Numero Atómico :23Valencia: +2,+3,+4, +5

Símbolo: VMasa Atómica (uma): 50,9415Bloque: d (elemento no representativo)

Es muy difícil encontrarlo en estado puro debido a que es muy reactivo frente al Oxigeno , nitrógeno y carbono a altas temperaturas.

Propiedades Físicas

Densidad (g/ cm3) :6,11 Color: Gris -Plateado

Punto de fusión (ºC): 1910 Punto de ebullición: 3407

Volumen atómico (cm3/mol): 8,34

Vanadio

Propiedades Periódicas

Configuración Electrónica: [Ar] 3d3 4s2

Radio atómico (Å): 1,34

Radio atómico (Å): 0,59 (+5), 0,74 (+3)

Radio covalente (Å): 1,25

Energía de ionización (kJ/mol): 650 Electronegatividad: 1,6

Afinidad electrónica (kJ/mol): 51

Historia del Vanadio Descubridor:  Andrés

Manuel del Río, Nils Sefström.

Lugar y año de descubrimiento: México y Suecia en 1801.

Origen del nombre: El nombre fue dado en honor de la diosa de la belleza escandinava "Vanadis" en alusión a la gran variedad de colores de sus combinaciones.

Vanadio Compuesto

relativamente poco abundante en la corteza terrestre( 2% aprox) sin embargo esta presente en muchos minerales.

Minerales importantes la patronita (sulfuro complejo) VS4 ; Vanadita Pb5(VO4)3Cl .

Métodos de obtención del Vanadio

Reducción del pentaóxido de divanadio con calcio, en un reactor a presión, a 950 ºC.

Electrólisis de dicloruro de vanadio fundido.

Vanadio de alta pureza se obtiene por reducción del tricloruro de vanadio con mezcla de sodio-magnesio.

Aplicaciones del Vanadio

Recubrimiento de reactores nucleares.

Obtención de acido sulfúrico porque el

pentóxido de vanadio al

calentarse pierde oxigeno.

La mezcla vanadio-galio se usa para producir imanes

superconductores.

Aplicaciones del Vanadio

Reduce en tamaño y la

incidencia de tumores.

Sulfato de Vanadio/ Vanadyl

(fármaco empleado para

mejorar el rendimiento

físico)

Niobio

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Nombre: Niobio Símbolo: Nb

Número atómico: 41 Masa atómica (uma): 92,9064

Período: 5 Grupo: VB (transición)

Bloque: d (no representativo) Valencias: +2, +3, +4, +5

PROPIEDADES FÍSICAS

Densidad (g/cm3): 8,57 Color: Blanco-gris claro

Punto de fusión (ºC): 2477 Punto de ebullición (ºC): 4744

Volumen atómico (cm3/mol): 10,84  

Niobio

PROPIEDADES PERIÓDICAS

Configuración electrónica: [Kr] 4d4 5s1 Radio atómico (Å): 1,46

Radio iónico (Å): 0,70 (+5) Radio covalente (Å): 1,37

Energía de ionización (kJ/mol): 652 Electronegatividad: 1,60

Afinidad electrónica (kJ/mol): 86

Niobio

El elemento no se encuentra en estado natural pero sí en minerales como la  niobitan, niobita-tantalita , pirocloro  y  euxenita Con frecuencia en dichos minerales también se encuentra tantalio.

Historia del Niobio.

Descubridor: Charles Hatchett. Lugar de descubrimiento: Inglaterra. Año de descubrimiento: 1801. Origen del nombre: De la palabra griega "Níobe"

que significa "hija de Tántalo". En Estados Unidos este elemento se llamó originalmente columbio.

Reactividad del Niobio

Es muy inerte a todos los ácidos, menos el fluorhídrico, supuestamente por tener una película de óxido sobre la superficie.

El niobio metálico se oxida lentamente en solución alcalina. Reacciona con el oxígeno y los halógenos en caliente para formar los halogenuros y el óxido en estado de oxidación V

Con nitrógeno para formar NbN y con carbono para formar NbC, así como con otros elementos como arsénico, antimonio, teluro y selenio.

Aplicaciones del Niobio

Pilas Nucleares

En piercings, generalmente aleado, por su color azulado.

En aleaciones  para

componentes de motores de

aviación, cohetes y equipamiento

refractario.

Tántalo CARACTERÍSTICAS GENERALES

Nombre: Tántalo Símbolo: Ta

Número atómico: 73 Masa atómica (uma): 180,948

Período: 6 Grupo: VB (transición)

Bloque: d (no representativo) Valencias: +3, +4, +5

PROPIEDADES FÍSICAS

Densidad (g/cm3): 16,654 Color: Gris

Punto de fusión (ºC): 3017 Punto de ebullición (ºC): 5458

Volumen atómico (cm3/mol): 10,87  

Tántalo

PROPIEDADES PERIÓDICAS

Configuración electrónica: [Xe] 4f14 5d3 6s2 Radio atómico (Å): 1,47

Radio iónico (Å):0,73 (+5) Radio covalente (Å): 1,38

Energía de ionización (kJ/mol): 761 Electronegatividad: 1,50

Afinidad electrónica (kJ/mol): 14  

Historia del Tántalo Descubridor: Anders Ekeberg. Lugar de descubrimiento y

año: Suecia, 1802. Origen del nombre: De la

palabra griega "Tantalos", personaje de la mitología griega (este elemento no es atacado por los ácidos y quizás de ahí el nombre ya que Tántalo tampoco podía beber ni comer), padre de Níobe (ya que tántalo y niobio se encuentran juntos y tienen propiedades análogas). El nombre de tántalo se eligió por la dificultad de encontrar un disolvente para su óxido.

Obtención Tántalo Debido a que coincide en

todos los minerales con el niobio, el primer paso consiste en separar ambos, para ello se efectúa la disolución con ácido fluorhídrico, precipitando el fluorotantalato de potasio, K4Ta4O5F14, mientras que el correspondiente compuesto de niobio queda en disolución. Partiendo del fluorotantalato se obtiene el elemento por reducción con sodio.

Aplicaciones del Tántalo

fabricación de material quirúrgico ya que es inerte a

los líquidos corporales y no

produce irritación

El óxido de tántalo (V) se emplea en la fabricación de

vidrios para lentes de cámaras, ya que posee un

elevado índice de refracción.

El carburo de tántalo se utiliza

en sierras de cortar.

Aplicaciones del Tántalo

Implantes de cadera y

tornillos para unir huesos

rotos.

Hilos fuertes para el uso quirúrgico

por su ductibilidad.

Filamentos de bombillas por su alto punto de fusión.

Dubnio

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Nombre: Dubnio Símbolo: Db (Unp)

Número atómico: 105 Masa atómica (uma): (262,11)

Período: 7 Grupo: VB (transición)

Bloque: d (no representativo) Valencias: +4?, +5?

PROPIEDADES FÍSICAS

Densidad (g/cm3): 29,000 (estimada) Color: -

Punto de fusión (ºC): - Punto de ebullición (ºC): -

Volumen atómico (cm3/mol): -  

Dubnio

PROPIEDADES PERIÓDICAS

Configuración electrónica: [Rn] 5f14 6d3 7s2 Radio atómico (Å): -

Radio iónico (Å): - Radio covalente (Å): -

Energía de ionización (kJ/mol): 640 (estimada) Electronegatividad: -

Afinidad electrónica (kJ/mol): -  

Dubnio

Se desconocen sus aplicaciones y características debido a su corta vida.

Hay 7 isótopos de dubnio conocidos, siendo el 268-Db el más estable, con una vida media de unas 32 horas y también se sabe que se desintegra mediante fisión espontánea.

No existe en forma natural, es decir es un elemento sintetizado.

Obtención de Dubnio

 Los rusos lo obtuvieron bombardeando 243Am con 22Ne. Los americanos lo consiguieron bombardeando 249

Cf con 15N.

Historia del Dubnio

Descubridor: Científicos del Instituto Nuclear de Dubna y de la Universidad de California, Berkeley.

Lugar de descubrimiento y año : Rusia, USA. 1967.

Origen del nombre: Por el Instituto nuclear de Dubna, implicado en la búsqueda de elementos pesados.

Bibliografía

Cooper, D. G. (1976). La tabla periódica. Reverte.

Introducción a la Química Inorgánica. (n.d.). Universidad Nac. del Litoral.