GRUPO 8B – FAMÍLIA VIII- METAIS DE TRANSIÇÃO
O grupo 8 (8B), é o grupo conhecido como grupo do ferro, constituído dos seguintes elementos:
- Ferro (Fe)
- Rutênio (Ru)
- Ósmio (Os)
- Hássio (Hs)
|Algumas classificações colocam os elementos dos grupos 9 e 10 fazendo parte desse grupo 8, por terem muitas afinidades. O nosso estudo vai dividir da forma mais simples. Primeiro o grupo 8, e nas outras postagens, os grupos finais dos metais de transição.
Lembre sempre que a configuração eletrônica parte de um elemento conhecido, e depois segue como está colocado.
Ferro (Fe)
- Número atômico: 26
- Número de massa: 56
- Configuração eletrônica: [Ar] 3d^6 4s^2
- Estado físico: Sólido à temperatura ambiente
- Usos: Principalmente em construção (aço), fabricação de veículos, eletrodomésticos, entre outros. Essencial para a vida (componente da hemoglobina).O ferro tem usos diversos, na formação de ligas metálicas, em utensílios industriais e domésticos, na produção de automóveis, pontes, estruturas metálicas de edifício, cascos de navios, pregos, parafusos, alicantes, entre outras diversas ferramentas. Sua versatilidade e ampla utilização se devem ao seu baixo custo, alta disponibilidade e boa resistência mecânica.(https://brasilescola.uol.com.br)
- O ferro é o metal mais utilizado no mundo, sendo conhecido há milhares de anos. Sua utilização é tão extensa que existe um campo da metalurgia só para estudar a produção de ferro e seus compostos: a siderurgia. Do ferro se faz o aço, a liga metálica mais utilizada no planeta. É a principal substância metálica produzida no Brasil, tendo uma participação superior a 70% no valor total de produção de metais.(https://brasilescola.uol.com.br)
- Malefícios: Excesso pode causar problemas gastrointestinais; ferrugem pode ser corrosiva.
- Reações importantes: Oxidação para formar ferrugem (Fe + O2 → Fe2O3).
- Solubilidade em água: Insolúvel em água pura, mas pode formar complexos aquosos.
Rutênio (Ru)
- Número atômico: 44
- Número de massa: 101
- Configuração eletrônica: [Kr] 4d^7 5s^1
- Estado físico: Sólido à temperatura ambiente
- Usos: Catalisador em química orgânica, joias, revestimentos protetores.Por conta de sua nobreza, o rutênio apresenta boas propriedades físico-químicas, como baixa reatividade e ampla resistência à corrosão. Por isso, ele é usado em ligas metálicas para aumentar suas propriedades mecânicas e também melhorar sua proteção anticorrosiva. Além disso, o rutênio e seus compostos vêm sendo empregados em reações químicas modernas e também no desenvolvimento de células solares mais baratas.(https://brasilescola.uol.com.br)
- Malefícios: Pouco conhecidos; pode ser tóxico em altas doses.
- Reações importantes: Participa em reações de hidrogenação e oxidação.
- Solubilidade em água: Pouco solúvel em água.
Ósmio (Os)
- Número atômico: 76
- Número de massa: 190
- Configuração eletrônica: [Xe] 4f^14 5d^6 6s^2
- Estado físico: Sólido à temperatura ambiente
- Usos: Pontas de caneta, instrumentos cirúrgicos, em ligas metálicas.
- Malefícios: Altamente tóxico, pode causar danos ao sistema nervoso.
- Reações importantes: Reage com água régia (mistura de ácido nítrico e ácido clorídrico).
- Solubilidade em água: Insolúvel em água.
- O ósmio é o elemento estável mais raro da crosta terrestre e, por conta disso, a sua produção e seus usos são bem limitados. Mesmo assim, o ósmio pode ser utilizado como melhorador de ligas metálicas, bem como na produção de pontas de canetas-tinteiro. O OsO4, tetróxido de ósmio, possui ampla utilização como contraste em microscópios, na detecção de digitais e como catalisador.(https://brasilescola.uol.com.br)
Hassio (Hs)
- Número atômico: 108
- Número de massa: 277 (valor mais estável)
- Configuração eletrônica: [Rn] 5f^14 6d^6 7s^2
- Estado físico: Provavelmente sólido à temperatura ambiente
- Usos: Ainda não tem aplicações comerciais devido à sua raridade e radioatividade.
- O hássio é um elemento químico sintético, que se espera ter propriedades químicas semelhantes às do ósmio e uma cor branca prateada ou cinza metálico. Portanto, hássio é um metal sintético e radioativo, criado por meio de bombardeio nuclear. Foi produzido apenas em quantidades mínimas. O hassium é produzido bombardeando 208Pb com 58Fe.(https://clubedaquimica.com)
- Malefícios: Altamente radioativo e não encontrado naturalmente na Terra em quantidades significativas.
- Reações importantes: Participa em reações nucleares.
- Solubilidade em água: Informações limitadas devido à sua escassez.
CURIOSIDADES SOBRE O FERRO:
Elemento Ferro (Fe)
Curiosidades:
- O ferro é um dos elementos mais abundantes na crosta terrestre, constituindo aproximadamente 5% em massa.
- Foi utilizado desde a Idade do Ferro, há cerca de 3.000 anos, sendo essencial para o desenvolvimento humano e industrial.
- O ferro puro é macio e maleável, por isso é frequentemente ligado a outros elementos para formar ligas mais fortes, como o aço.
Extração e Mineração:
- O ferro é extraído principalmente de minérios de ferro, como hematita (Fe2O3) e magnetita (Fe3O4).
- O processo de extração envolve a remoção do oxigênio do minério, geralmente por meio de reação com coque (carvão altamente carbonizado) em altos fornos.
- A China é o maior produtor mundial de minério de ferro, seguida pelo Brasil e Austrália.
Utilizações:
- Indústria Siderúrgica: O ferro é fundamental na produção de aço, uma liga de ferro e carbono, que é utilizada em construção civil, fabricação de automóveis, navios, eletrodomésticos, entre outros.
- Construção: O aço é utilizado em vigas, barras e estruturas de suporte devido à sua resistência e durabilidade.
- Transporte: É essencial na fabricação de veículos, trilhos e componentes mecânicos.
- Medicina: O ferro é vital para a saúde humana, pois é um componente essencial da hemoglobina, a molécula que transporta oxigênio no sangue.
- Outros usos: Pontes, ferramentas, fios elétricos, tubos e diversos tipos de maquinaria industrial também dependem do ferro e suas ligas.