|
|
|
|
|
Símbol: Rh |
Nombre atòmic: 45 |
|
|
Rodi |
Rodio |
Rhodium |
Rhodium |
Grup: 9 |
Període: 5 |
|
|
Família: Metalls de
transició |
Configuració electrònica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1 5d8 |
|||||
|
Generalitats |
|||||
|
Descobridor/s: William Hyde Wollaston |
Nacionalitat: Gran Bretanya |
Any: 1803 |
|||
|
Origen del nom: De la paraula grega “rhodon” que significa rosa. Les solucions aquoses de moltes de les seves sals són de color rosa i d'aquí deriva el seu nom. |
Una mica d’història: Va ser descobert en 1.803, a Londres, pel químic britànic William Hyde Wollaston, conjuntament amb el pal·ladi, en un mineral del platí d’Amèrica del Sud. Dissolia la
mena (que contenia pal·ladi, platí i rodi) en aigua regia
(barreja d’àcids clorhídric i nítric),
neutralitzava l’àcid amb hidròxid de sodi, NaOH, i
precipitava el platí per tractament amb clorur d’amoni, NH4Cl,
com cloroplatinat d’amoni. El pal·ladi era tret com a cianur de
pal·ladi pel tractament amb cianur mercùric. El material
restant era un material vermell que contenia sals de clorur de rodi, de les
quals el rodi metall era obtingut per reducció amb gas hidrogen. |
||||
|
Estat natural: El
metall es troba com aliatge amb els metalls del grup del platí
(osmiridi) i també aliat amb l'or (rodita). Sol estar present en els
minerals de coure i níquel a Canadà i Sud Àfrica. |
Estructura cristal·lina: Sistema
cúbic centrat en les cares |
tots els angles rectes a=b=c |
|||
|
Abundància a
l’ésser humà: - |
Abundància
a la Terra: ocupa el lloc 81è en la classificació dels
elements més abundants en l’escorça terrestre. |
Abundància
al Sistema Solar: 0,6 ppb (parts per bilió) en pes |
|||
|
Propietats |
||||||||
|
Físiques |
Massa
atòmica (u) |
Densitat
(kg/m3) |
Duresa
(escala de Mohs) |
Volum
atòmic (cm3/mol) |
||||
|
102,9055 |
12410 |
6 |
8,3 |
|||||
|
Tèrmiques |
Estat
d’agregació a 298 K |
Punt de
fusió (K) |
Punt
d’ebullició (K) |
|
||||
|
sòlid |
2233 |
4003 |
|
|||||
|
Radis |
Radi
atòmic (Å) |
Radi
iònic (Å) |
Radi
covalent (Å) |
|
||||
|
1,34 |
0,86 (Rh+2 ) |
1,25 |
|
|||||
|
Ionització |
Afinitat
electrònica (KJ/mol) |
1a
energia ionització (KJ/mol) |
2a energia
ionització (KJ/mol) |
3a
energia ionització (KJ/mol) |
Estats
d’oxidació |
|||
|
109,7 |
719,8 |
1744,4 |
2996,8 |
-1, +1, +2, +3 , +4, +5, +6 |
||||
|
Elèctriques |
Conductivitat
elèctrica (mOhm.cm)-1 |
Electròniques |
Electronegativitat
(Pauling) |
Polaritzabilitat
(Å3) |
|
|||
|
221,7 |
2,28 |
8,6 |
|
|||||
|
Termodinàmiques |
Calor
d’atomització (KJ/mol d’àtoms) |
Calor de
fusió (KJ/mol) |
Calor de
vaporització (KJ/mol) |
Calor
específica (J/kg K) |
Conductivitat
tèrmica (J/m s ºC) |
|||
|
556,0 |
21,8 |
494,0 |
246,62 |
150,00 |
||||
|
Altres |
Potencial
normal de reducció (v) |
Caràcter
metàl·lic |
Precaucions: Tots els
compostos de rodi han de considerar-se com altament tòxics i
cancerígens. Els compostos de rodi taquen la
pell fortament. Possible explosió de la pols si es troba en forma granular o en pols barrejat amb aigua. Reacciona amb difluorur d’oxigen provocant perill de foc. |
|||||
|
+ 0,75 Rh3+/Rh |
metall |
|||||||
|
Característiques: |
|
|||||||
|
Metall dúctil (menys que
platí o el pal·ladi, però més que qualsevol
metall d’aquest grup) i mal·leable, de color gris blavós
semblant a l'alumini, molt durador i difícil de fondre que s'utilitza
principalment en aliatges. Té una reflactància
alta. |
||||||||
|
Isòtops |
||||||
|
Isòtop |
Protons |
Neutrons |
Símbol |
Vida mitjana |
Abundància(%) |
Altres |
|
Rodi
– 99 |
45 |
54 |
99Rh |
16 dies |
0,00 |
Radioactiu |
|
Rodi
– 100 |
45 |
55 |
100Rh |
20,8
hores |
0,00 |
Radioactiu |
|
Rodi
– 101 |
45 |
56 |
101Rh |
3,3
anys |
0,00 |
Radioactiu |
|
Rodi
– 102 |
45 |
57 |
102Rh |
2,9 anys |
0,00 |
Radioactiu |
|
Rodi
– 103 |
45 |
58 |
103Rh |
Estable |
100 |
|
|
Rodi
– 104 |
45 |
59 |
104Rh |
42,3
segons |
0,00 |
Radioactiu |
|
Rodi
– 105 |
45 |
60 |
105Rh |
35,4
hores |
0,00 |
Radioactiu |
|
Rodi -
106 |
45 |
61 |
106Rh |
29,9
segons |
0,00 |
Radioactiu |
|
Reactivitat |
|
|
Descripció |
És bastant inert. S’oxida roent formant Rh2O3: 4Rh (s) + 3O2 (g) à 2Rh2O3 (s) de color gris
fosc. Reacciona directament amb el fluor gas per formar el
fluorur de rodi (VI) altament corrosiu, RhF6. Aquest material, amb
precaució, es pot escalfar per formar fluorur de rodi (V) vermell fosc
i que té estructura tetramèrica, (RhF5)4: Rh (s) + 3F2 (g) à RhF6 (s) de color negre Els halurs de rodi (III), es poden formar durant la
reacció directa del metall amb l’halogen sota condicions
anhidres: 2Rh (s) + 3F2
(g) à 2RhF3 (s) de color vermell 2Rh (s) + 3Cl2
(g) à 2RhCl3 (s) de color vermell, compost
que pot produir molts compostos. 2Rh (s) + 3Br2
(g) à 2RhBr3 (s) de color vermell
marronós. És insoluble en els àcids ordinaris
però es dissol en àcid sulfúric concentrat i calent,
formant Rh2(SO4)3 i en l’àcid
bromhídric. En els seus compostos pot actuar amb nombres
d'oxidació de +1 a +6. |
|
Amb aire |
No reacciona; amb calor à Rh2O3 4Rh (s) + 3O2 (g) à 2Rh2O3 (s) |
|
Amb H2O |
No reacciona |
|
Amb HCL 6M |
No reacciona |
|
Amb HNO3 15M |
No reacciona |
|
Amb NaOH 6M |
No reacciona |
|
Obtenció |
El rodi s'obté de la mateixa
manera que el ruteni. L’extracció industrial
del rodi és complexa perquè el metall es troba en menes
minerals juntament amb altres minerals com pal·ladi, plata,
platí i or dels que prèviament s’ha de separar. El residu
resultant es fon amb bisulfat sòdic, NaHSO4, i la barreja
resultant extreta amb aigua dóna una solució que conté
sulfat de rodi, Rh2(SO4)3. El rodi es
precipita com hidròxid per addició d’hidròxid de
sodi, NaOH, i redissolt en àcid clorhídric, HCl, per donar H3RhCl6;
aquest es tracta amb NaNO2 i NH4Cl per a precipitar el
complex (NH4)3(Rh(NO2)6). La
dissolució del precipitat en HCl dóna una solució de (NH4)3RhCl6
pur, evaporació a sequedat i encès sota gas hidrogen
dóna rodi pur. El rodi també s'obté
com subproducte de la transformació dels minerals de níquel i
coure , per extracció en medi àcid i reducció posterior amb
hidrogen. |
|
Es fa servir principalment en aliatges amb pal·ladi o platí per a termopars per a la mesura d'altes temperatures, resistències de forns elèctrics, elèctrodes per a bugies d’aeronaus, gresols de laboratori i com additiu per a la fibra de vidre. També s'usa com recobriment electrolític d'altres metalls i en els processos d'acabat en joieria i utensilis de plata. Té usos com catalitzador per exemple en la producció d'àcid nítric. El metall finament dividit amb algun contingut d'òxid i de hidrur es coneix com negre de rodi i s'utilitza com catalitzador i com pigment negre per a la ceràmica. El rodi xapat produït per galvanoplàstia és excepcionalment dur, resistent al desgast i de brillantor permanent i s’utilitza per a instruments òptics, miralls i reflectors. |
|
|
Tots els compostos de rodi han de
considerar-se com altament tòxics i cancerígens. |