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Gruppo 8 (Fe, Ru, Os, Hs)

  |   Chimica, Chimica Generale

Il Gruppo 8 della Tavola periodica è costituito da metalli di transizione e fa parte del blocco d della Tavola Periodica.

Nel vecchio sistema di denominazione questo gruppo era combinato con il gruppo 9 e il gruppo 10 e chiamato gruppo VIIIB

I metalli che fanno parte del gruppo 8  sono ferro, rutenio, osmio e hassio che appartengono rispettivamente al 4,5,6 e 7 periodo.

Tra gli elementi del Gruppo 8 il ferro è quello più diffuso e la sua scoperta risale all’antico Egitto tra il 5000 e il 3000 a.C. Il rutenio e l’osmio, d’altra parte, sono elementi estremamente rari, con abbondanze terrestri di sole 0.1 ppb e 5 ppb.

L’hassio è un elemento artificiale radioattivo ottenuto nel 1978 che ha un tempo di dimezzamento di pochi secondi. Si comporta come l’omologo superiore, l’osmio, reagendo con l’ossigeno per formare un tetraossido volatile. Le proprietà chimiche dell’assio sono state caratterizzate solo in parte, ma sono analoghe degli altri elementi del Gruppo 8.

Tabella

Si riportano in tabella dati i salienti dei tre elementi

Elemento Z Configurazione elettronica Elettronegatività Numeri di ossidazione

 

Fe 26 [Ar] 3d6, 4s2 1.83 Da -4 a+8 tranne -3

 

Ru 44 [Kr] 4d6, 5s2 2.2 Da -4 a+8 tranne -3
Os 76 [Xe]4f14,5d6, 6s2 2.2 Da – 4 a +8 tranne -3

 

Il ferro cristallizza secondo un reticolo cubico a corpo centrato e, oltre i 900°C secondo un reticolo cubico a facce centrate.

Il rutenio e l’osmio cristallizzano secondo un reticolo esagonale compatto

Proprietà

Gli elementi del Gruppo 8 mostrano analogie relativamente alla configurazione elettronica dei gusci esterni e il ferro è il metallo più reattivo della triade.

Il ferro si arrugginisce in presenza di aria umida ed è utilizzato nella produzione dell’acciaio che, a seconda delle caratteristiche richieste viene ottenuto oltre che con ferro e carbonio anche con l’aggiunta di cromo, nichel, silicio e molibdeno e niobio.

A causa delle sue proprietà magnetiche  è utilizzato per realizzare magneti permanenti e elettromagneti.

Il rutenio, con il rodio, palladio, osmio e iridio oltre che platino fa parte dei metalli appartenenti ai metalli del gruppo del platino detti metalli nobili Sono caratterizzati proprietà fisiche e chimiche simili. Ad esempio attività catalitica, resistenza alla corrosione, resistenza all’ossidazione ad elevate temperatura, basso coefficiente di dilatazione termica, alto punto di fusione. È un metallo duro e fragile, molto raro, di colore bianco-argenteo che si ossida all’aria solo ad elevate temperature. Il rutenio è utilizzato prevalentemente per ottenere leghe spesso con il platino o con il palladio. Queste leghe hanno maggiore durezza e resistenza agli attacchi chimici utilizzate per contatti elettrici, dispositivi per la misurazione di temperature molto elevate o molto basse.

L’osmio fa parte dei metalli del gruppo del platino ma, contrariamente ai metalli  è duro ma fragile anche a temperature elevate. Inoltre  ha bassa tensione di vapore e una temperatura di fusione molto elevata pertanto è di difficile lavorazione e trova applicazioni in leghe metalliche in genere con platino o indio a cui conferisce particolare durezza.