Elementi del 5° Periodo: proprietà, reazioni

Gli elementi del 5° Periodo vanno dal rubidio che ha numero atomico 37 allo xeno che ha numero atomico 54. Gli elementi del 5° Periodo sono due elementi del blocco s, dieci elementi del blocco d e sei elementi del blocco p per un totale di 18 elementi

Questo periodo contiene il tecnezio che è un elemento radioattivo, molibdeno e iodio che sono due degli elementi più pesanti con un ruolo biologico noto.
Vi è inoltre il niobio usato nei reattori nucleari perché mostra un basso assorbimento di neutroni

Elementi del 5° Periodo appartenenti blocco s

Gli elementi del 5° Periodo appartenenti al blocco s sono rubidio e stronzio

Il rubidio, scoperto nel 1861 da Robert Bunsen e Gustav Kirchhoff è il secondo metallo alcalino stabile più elettropositivo reagisce violentemente con l’acqua producendo ossido di rubidio e idrogeno:
2 Rb + H₂O → Rb₂O + H₂

Lo stronzio è un metallo alcalino-terroso molto reattivo che, a contatto con l’aria, si ricopre di una patina di ossido. A contatto con l’acqua dà luogo alla formazione di idrossido di stronzio e idrogeno:
Sr + 2 H₂O → Sr(OH)₂ + H₂

Elementi del 5° Periodo appartenenti blocco d

Gli elementi del 5° Periodo appartenenti al blocco d sono indicati in tabella:

Proprietà degli elementi del 5° Periodo

L’ittrio ha un comportamento analogo ai lantanidi con cui si trova combinato nei minerali. È utilizzato in piccole quantità nelle leghe di alluminio e magnesio a cui conferisce maggiore resistenza.

Lo zirconio è resistente alla corrosione, duttile e malleabile di colore bianco-grigio dall’aspetto simile a quello del titanio e, se ridotto in polvere, è piroforico alle alte temperature.

Il niobio è utilizzato nella produzione di acciai inossidabili speciali che, per le loro caratteristiche, sono usati nell’industria automobilistica. Una lega di particolare interesse è quella con il titanio con particolari proprietà superconduttive che trova applicazione nei magneti superconduttori.

Il molibdeno in lega con il nichel e il cromo forma leghe resistenti al calore e alla corrosione  adatte a sopportare carichi elevati e con elevato carico di rottura.

I pigmenti a base di molibdeno hanno colori che variano tra il giallo intenso e l’arancione vivo e vengono usati nelle vernici e negli inchiostri.

Il tecnezio presenta un isotopo metastabile ovvero il  ^99mTc che ha un tempo di dimezzamento di sei ore ed emette raggi γ ed elettroni a bassa energia formando l’isotopo stabile ⁹⁹Tc che è l’isotopo più stabile con un tempo di dimezzamento di 2.11 · 10⁵ anni.

L’isotopo metastabile è utilizzato per le procedure diagnostiche che utilizzano elementi radioattivi come la scintigrafia e la tomografia a emissione di un fotone singolo.

Il rutenio fa parte dei metalli appartenenti del gruppo del platino che 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 e si trovano generalmente negli stessi depositi minerari.

Il rodio è uno degli elementi meno abbondati presenti sulla crosta terrestre e lo si rinviene nei minerali contenenti platino.

Il rodio è un metallo di colore bianco-argenteo molto riflettente. Se esposto all’aria, si ossida in Rh₂O₃ ma ad elevate temperature perde l’ossigeno ritornando allo stato puro.

E’ scarsamente reattivo e non viene attaccato dagli acidi.

Il palladio è utilizzato nei convertitori catalitici specie nelle autovetture diesel e trova impiego quale catalizzatore in numerose reazioni di idrogenazione, deidrogenazione, ossidazione e idrolisi e nella produzione di acetato di vinile monomero di partenza del polivinilacetato

L’argento è un metallo duttile e malleabile ed è il miglior conduttore di corrente elettrica e di calore e ha un ottimo potere riflettente. È impiegato in oreficeria, per la preparazione di leghe, nella monetazione e nell’industria fotografica ed elettrotecnica.

Il cadmio è tenero, duttile e malleabile e si presenta di colore bianco-argenteo con riflessi azzurrognoli.

Elementi del 5° Periodo appartenenti al blocco p

Gli elementi del 5° Periodo appartenenti al blocco p sono indicati in tabella:

Proprietà

L’indio scoperto dai chimici tedeschi Ferdinand Reich e Hieronymus Theodor Richter è un metallo di colore bianco argentato, duttile e tenero al punto che, come il sodio, può essere tagliato con un coltello. Ha proprietà intermedie tra il gallio e il tallio che appartengono al suo stesso gruppo.

Lo stagno è stabile all’azione di acidi organici, come l’acido acetico e l’acido citrico e agli alcali diluiti ed è impiegato per questa sia caratteristica nella fabbricazione di contenitori per cibi, sotto forma di banda stagnata.

L’antimonio è un semimetallo fragile ed cattivo conduttore di calore ed elettricità. Presenta la proprietà di avere un volume maggiore quando congela; tale proprietà oltre ad essere tipica dell’acqua è comune solo al silicio, bismuto, gallio e germanio.

Il tellurio migliora la lavorabilità del rame e dell’acciaio inossidabile e la sua aggiunta al piombo riduce l’azione corrosiva dell’acido solforico sul piombo e ne migliora la resistenza e la durezza.

È usato nell’industria elettronica con cadmio e mercurio per formare semiconduttori fotosensibili.

Lo iodio in condizioni standard si presenta come un solido lucente dal colore dal colore nero-bluastro che a una temperatura inferiore a quella di fusione tende a sublimare passando direttamente dallo stato solido a quello aeriforme dove assume colorazione viola scuro. È  un micronutriente essenziale che si trova prevalentemente nella tiroide che produce gli ormoni tiroxina e  triiodotironina che contengono lo iodio all’interno delle loro strutture.

Lo xeno è un gas nobile e, sebbene poco reattivo, dà luogo ad alcune reazioni chimiche come la formazione dello xeno esafluoroplatinato, il primo composto di un gas nobile ad essere sintetizzato.