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Apresentação do Seminário de Química Inorgânica sobre elementos dos Grupos 7 e 8 da tabela periódica da turma M3 - UFS.
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Química Descritiva
Elementos dos Grupos 7 e 8 da
Tabela Periódica
Curso: Farmácia
Disciplina: Química Inorgânica
Docente: Profª. Drª. Eliana Midori
Discentes:
Thiago Henrique
Felipe Pimentel
Amanda Oliveira
“O espaço e o tempo estão interligados. Não podemos olhar para o espaço à frente
sem olhar para trás no tempo.” [Carl Sagan]
Considerações Gerais
Tamanho do átomo
Energia de ionização
Afinidade eletrônica
Eletronegatividade
Densidade
Grupo 7 – Grupo do
Manganês
Manganês – Mn
Tecnécio – Tc
Rênio – Re
Bóhrio - Bh
Manganês - Mn
Massa Molar = 54,983 g/mol;
Número atômico = 25;
Densidade = 7,21 a 7,40 g/cm3;
Ponto de fusão = 1244 °C; Ponto de ebulição = 2060 °C;
Configuração eletrônica: [Ar]3d⁵ 4s²;
Faixa de estados de oxidação: -3 a +7;
Forma compostos coloridos;
Estrutura cristalina: ccc;
Se apresenta como um metal cinza brilhante e ocorre na
forma de minerais;
Encontra-se no estado sólido na natureza.
Manganês - Obtenção
O Manganês puro é obtido por eletrólise de soluções aquosas
de MnSO4. O metal puro tem poucas aplicações. 95% dos
minérios de manganês produzidos são utilizados na indústria
siderúrgica para a produção de ligas sendo a mais importante
a ferro-manganês que contém 80% de manganês.
Manganês – Propriedades
Gerais O Mn é mais reativo que seus vizinhos na tabela periódica;
Reage lentamente com água, liberando H₂, e se dissolve prontamente
em ácidos diluídos;
Fortemente aquecido reage com diversos não metais como O₂ ,N₂,Cl₂, F₂ formando: Mn₃O₄, Mn₃N₂, MnCl₂ e uma mistura de MnF₂ e
MnF₃;
Ligado com alumínio e antimônio e com pequena quantidade de cobre,
forma um material altamente ferromagnético;
Pode ser encontrado em 4 formas diferentes:
- alfa ou cúbico de corpo centrado;
- cúbico compacto;
- beta e α;
A forma alfa é estável a temperatura ambiente e tem uma estrutura
cúbica de corpo centrado.
Manganês - Aplicações
O íon Mn+2 é importante tanto em enzimas de animais
como de plantas;
Enzima arginase (ciclo ornitina-arginina-citrulina);
Utilizado como fertilizantes;
Os permanganatos são agentes oxidantes fortes e são
usados em análise quantitativa e em medicina;
Empregado na produção de vidros, para remover
impurezas do ferro, na produção de oxigênio e cloro;
Necessário na fotossíntese.
Tecnécio - Tc
Massa Molar = 97,91 g/mol;
Número atômico = 43;
Densidade = 11,5 g/cm3;
Ponto de fusão = 2200 °C; Ponto de ebulição = 4567 °C;
Raio iônico depende do seu número de oxidação - +7, +5, +4;
Pode ser encontrado em estrelas, no entanto, na Terra, ele não
é encontrado;
Utilizado em detectores de radioatividade e como
supercondutor;
Ele ainda é aplicado na medicina radioativa no diagnóstico de
patologias e disfunções dos seres vivos.
Tecnécio - Tc
Tecnécio-99-metaestável;
É muito reativo quimicamente, reagindo com muitos tipos
de moléculas orgânicas. Esta grande versatilidade química
permite que hoje em dia a grande maioria dos estudos em
Medicina Nuclear sejam efetuados com base no uso de
radiofármacos Tecneciados;
Possui uma molécula (não radioativa) que se liga ao
radionuclídeo (marcação radioativa) e o conduz para esse
órgão ou estrutura que se pretende estudar;
A principal limitação à maior utilização da medicina
nuclear é o custo. No entanto é impossível observar
muitos processos fisiológicos de forma não invasiva sem a
Medicina Nuclear.
Tecnécio - Tc
Rênio - Re
Massa Molar = 186,21 g/mol
Número atômico = 75;
Densidade = 21 g/cm3;
Ponto de fusão = 3180 °C; Ponto de ebulição = 5650 °C;
Raio iônico depende do seu número de oxidação: +6, +5, +4;
Molibdenita, Niobita e Gadolinita ;
Extensivamente usado como filamentos em espectrógrafos de
massa e em detectores de íons;
Como aditivo no tungstênio ou em ligas a base de molibdênio para
melhorar suas propriedades ;
Em material de contato elétrico devido a sua boa resistência ao
desgaste e a corrosão;
Termopares que contem ligas de rênio são usados para medir
temperaturas de até 2200°C;
Rênio - Re
Faz parte de uma nova descoberta científica, chamados nano
radiofármacos;
Em setembro, o setor ganhou novo impulso, com a inauguração no
Hospital Universitário Clementino Fraga Filho (HUCFF), da
Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), de dois projetos
pioneiros no País e na América Latina. Ambos estão sob a coordenação
do farmacêutico Ralph Santos-Oliveira, especialista em radiofarmácia e
pesquisador do Instituto de Engenharia Nuclear (IEN) e do HUCFF, e
contam com o apoio do programa de Auxílio à Pesquisa (APQ1) da
FAPERJ.
Bóhrio - Bh
Massa Molar = 262,12 g/mol
Número atômico = 107;
Densidade = n.e.;
Ponto de fusão = n.e.; Ponto de ebulição = n.e.;
Em 1976, pesquisadores em Dubna, Rússia anunciaram a produção
do elemento 107 pelo bombardeio de íons de Cr54 sobre Bi209;
Mas foi no acelerador de partículas do GSI , em 1981 que a
confirmação foi dada por uma equipe de físicos em Darmstadt,
Alemanha;
O Bóhrio pode ser obtido pelo bombardeamento do Pb209 com íons
de Cr54;
Dos 10 isótopos conhecidos o que possui meia vida mais longa é o
Bh264 com 0.44 s.
Grupo 8 – Grupo do Ferro
Ferro – Fe
Rutênio – Ru
Ósmio – Os
Hássio – Hs
Ferro - Fe
Massa Molar = 55,85 g/mol;
Número atômico = 26;
Densidade = 7,87 g/cm3;
Ponto de fusão =1535 °C; Ponto de ebulição = 2750 °C;
Configuração eletrônica: [Ar]3d⁶ 4s²;
Estados de oxidação: + 2, + 3 (mais estáveis);
Formam complexos coloridos ( hemoglobina-vermelha);
Estrutura cristalina: ccc;
O ferro é o metal mais utilizado dentre todos os metais. É o
elemento mais importante dentre os metais do Bloco d. O ferro
forma diversos complexos de estruturas pouco comuns, como o
ferroceno;
Ferro - Obtenção
O ferro é obtido a partir de seus óxidos . O
óxido de ferro é reduzido a ferro
principalmente pelo CO.
Ferro
Ferro – Propriedades
Gerais
O ferro é o 4º elemento mais abundante da crosta terrestre;
Os principais minérios de ferro são a hematita (Fe₂O₃), a
magnetita (Fe₃O₄), a limonita (FeO(OH) ) e a siderita
(FeCO₃);
O ferro puro tem cor prateada, não é muito duro, e é
bastante reativo;
Ele se dissolve em ácidos não-oxidantes diluídos a frio,
formando Fe⁺² e liberando H₂;
É levemente anfótero;
Não reage na presença de NaOH diluído, mas é atacado
por NaOH concentrado.
Ferro - Aplicações
Fabricação do aço e ímãs (magnetismo);
Transporte de oxigênio no sangue (hemoglobina);
Armazenamento de oxigênio no tecido muscular (mioglobina);
Transporte de elétrons em plantas, animais e bactérias
(citocromos), e também em plantas e bactérias (ferrodoxinas);
Armazenamento e remoção do ferro em animais (ferritina e
transferrina);
Componente da nitrogenase (enzima das bactérias fixadoras
de N2);
Presente em outras enzimas: aldeído-oxidase, catalase e
peroxidase.
Rutênio - Ru
Massa Molar = 101,07 g/mol;
Número atômico = 44;
Densidade = 14,37g/cm3;
Ponto de fusão = 2282°C; Ponto de ebulição =
4050°C;
Raio iônico depende do seu número de oxidação : +8,
+7, +5, +4, +3;
Rutênio - Obtenção
O rutênio, geralmente, é encontrado na
forma metálica, junto com outros elementos
do grupo da platina( platina, rutênio, ródio,
paládio, ósmio e irídio);
Ele é um elemento raro.
Rutênio - Aplicações
Utilizado na produção de ligas metálicas,
com titânio, de alta resistência a corrosão;
Utilizado na joalheria, como contato elétrico;
Utilizado como catalisador para reações
químicas;
O processo é útil na eliminação de H2S nas
refinarias de petróleo e de outros processos
industriais;
O tetraóxido de rutênio, RuO4.
Ósmio - Os
Massa Molar = 190,2 g/mol;
Número atômico = 76;
Densidade = 22,59 g/cm3;
Ponto de fusão = 13045°C; Ponto de ebulição =
5012°C;
Configuração eletrônica: [Kr]6s²4f¹⁴5d⁶;
Estados de oxidação: +2, +3, +4, +6, +8.
Ósmio - Obtenção
Smithson Terrant isolou o elemento na forma de um óxido
(OsO4 – Tetróxido de Ósmio) ao tratar resíduos de platina,
com água régia, bases e solução ácida;
O produto obtido era um sólido transparente com odor
característico;
Relativamente raro.
Ósmio - Aplicações
Utilizado como catalisador na produção de amônia;
Ponta de caneta de tinteiro;
Em agulha de bússola (liga metálica com irídio);
Ligas de alta dureza;
O OsO4 é usado para detectar impressões digitais.
Principais reações
Manganês:
Reação com o oxigênio:
3 Mn + 2 O₂ ͢͢ Mn₃O₄
Reação com o nitrogênio
3 Mn + N₂ ͢͢ Mn₃N₂
Reação com água:
Mn + H₂O ͢͢ Mn⁺² + H₂
Reação com Halogênios:
Mn + F₂ ͢͢ MnF₂
Mn + Cl₂ ͢͢ MnCl₂
Reação com ácido sulfúrico:
Mn + H₂SO₄ ͢͢ Mn⁺² + (SO₄) ̄² + H₂
Ferro:
Reações com oxigênio:
4 Fe + 3 O₂ ͢ 2 Fe₂O₃
3 Fe + 2 O₂ ͢ Fe3 O₄
Reações com Halogênios:
2 Fe + 3 F₂ ͢ 2 FeF₃
2 Fe + 3 Cl₂ ͢ 2 FeCl₃
2 Fe + 3 Br₂ ͢ 2 FeBr₃
Fe + І₂ ͢ Fe І₂
Reação com ácido sulfúrico:
Fe + H₂SO₄ ͢ Fe ⁺² + (SO₄) ̄² + H₂
“O método da ciência é muito mais importante do que
as descobertas dela.” [Carl Sagan]
Obrigado!!!
Referências
http://www.homeoint.org/portugues/batello/portugues.htm
http://www.isaude.net/pt-BR/noticia/2699/ciencia-e-tecnologia/droga-composta-
por-metais-de-transicao-oferece-tratamento-eficaz-contra-cancer
http://www.revistapesquisa.fapesp.br/?art=2966&bd=1&pg=1&lg=
http://rad.med.hoje.zip.net/
http://pt.wikipedia.org/wiki/Medicina_nuclear
http://www.faperj.br/boletim_interna.phtml?obj_id=6685