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