Metales postransición

Características clave

Los metales postransición suelen tener electronegatividades más altas que los elementos de transición vecinos y puntos de fusión más bajos. A menudo son más blandos y presentan menor resistencia a la tracción que muchos metales del bloque d. Su enlace tiende a ser más covalente o polar covalente, con un papel mayor de los electrones de valencia en orbitales p que de los electrones d.

Estructura electrónica y química

Desde el punto de vista electrónico, estos elementos muestran un comportamiento intermedio entre los metales verdaderos y los metaloides: conducen la electricidad, pero con frecuencia forman enlaces direccionales y compuestos covalentes. Los estados de oxidación suelen ser simples y predecibles, aunque los metales pobres más pesados pueden presentar una variedad de estados de oxidación influida por efectos relativistas. Su química es importante en aleaciones, intermetálicos y una variedad de materiales semiconductores y electrónicos.

Ejemplos comunes y problemas de clasificación

Entre los metales postransición que se citan con más frecuencia se incluyen el aluminio, galio, indio, estaño, talio, plomo y bismuto. Algunos esquemas de clasificación también consideran elementos cercanos al límite con los metaloides. Por ejemplo, germanio y antimonio a veces se agrupan con los metales pobres, aunque muchas fuentes los tratan como metaloides. La inclusión del grupo 12 (zinc, cadmio y mercurio) es objeto de debate: comparten algunas propiedades con los metales postransición, pero conservan rasgos que los vinculan con los elementos de la serie de transición.

Propiedades físicas

• Menor dureza y resistencia a la tracción que muchos metales de transición, lo que los hace más fáciles de mecanizar o deformar.
• Tendencia a una electronegatividad más alta y a un enlace más localizado en comparación con los metales del bloque d.
• Los puntos de fusión varían, pero con frecuencia son más bajos que los de los metales de transición adyacentes, lo que afecta el comportamiento de las aleaciones y su procesamiento.

Ocurrencia, usos e importancia tecnológica

A pesar de la etiqueta histórica de "pobres", estos metales se utilizan ampliamente. El estaño es importante en las soldaduras; el plomo se ha usado en baterías y blindaje (con importantes preocupaciones por su toxicidad); el indio es fundamental en las películas conductoras transparentes; el galio y sus compuestos son centrales en la optoelectrónica; y el aluminio es ubicuo por su favorable relación resistencia-peso. Sus funciones electrónicas, ópticas y mecánicas los hacen valiosos en aleaciones, recubrimientos y dispositivos semiconductores.

Consideraciones ambientales y de salud

Varios metales postransición y sus compuestos plantean problemas ambientales o sanitarios. El plomo y el talio son tóxicos, y el cadmio y el mercurio (cuando se consideran dentro del grupo 12) son peligrosos para el medio ambiente. El manejo responsable, el control regulatorio y la sustitución cuando sea posible son importantes en la industria y en la política de salud pública.

Distinciones y lectura adicional

• La distinción entre metales de transición y metales postransición es gradual, no absoluta; refleja cambios en el enlace, la configuración electrónica y las propiedades macroscópicas. Véanse las discusiones que contrastan metales de transición con metales postransición.
• Los elementos frontera (por ejemplo germanio y antimonio) ilustran cómo la clasificación depende de las propiedades que se destaquen y del contexto de uso.
• Para una clasificación esquemática y tablas de propiedades, consulte los recursos educativos vinculados a la tabla periódica y las páginas de datos de elementos dedicadas (panorama de metales postransición).

Para datos autorizados sobre propiedades de materiales, consulte compilaciones de puntos de fusión, escalas de electronegatividad y referencias elemento por elemento. Los debates sobre la agrupación (incluido el estatus del grupo 12) y las clasificaciones fronterizas se tratan en la literatura especializada de química inorgánica y ciencia de materiales.