Elemento químico · metal de transición
Molibdeno
Elemento esencial para la vida. Se emplea en aleaciones que soportan altas temperaturas.
Propiedades rápidas
- Nº atómico
- 42
- Peso atómico
- 95.95
- Grupo
- 6
- Periodo
- 5
- Estado
- sólido
- Bloque
- D
- Valencia
- +6
- Tipo
- metal de transición
Qué es el molibdeno
El molibdeno (Mo) es el elemento número 42, un metal de transición gris plateado con uno de los puntos de fusión más altos de todos los metales (2.623 °C). Su papel es discreto pero enorme: aleado con el acero lo vuelve mucho más duro y resistente al calor y a la corrosión, ideal para herramientas, motores a reacción y blindajes. Además es un oligoelemento esencial para plantas y animales.
Para qué sirve el molibdeno
Industria del acero
El molibdeno se utiliza para fabricar aceros de alta resistencia. Estas aleaciones son esenciales en la construcción de herramientas, maquinaria pesada y componentes de automóviles, ya que mejoran la dureza y la resistencia a la corrosión.
Catalizadores químicos
En la industria química, el molibdeno actúa como catalizador en procesos como la desulfuración del petróleo, ayudando a eliminar impurezas y mejorar la calidad del combustible.
Función biológica
En los seres vivos, el molibdeno es un cofactor enzimático crucial para la fijación de nitrógeno en plantas y la metabolización de azufre en animales.
Datos del molibdeno
- Número atómico (Z)
- 42
- Masa atómica
- 95,95 u
- Punto de fusión
- 2623 °C
- Punto de ebullición
- 4639 °C
- Densidad
- 10,28 g/cm³
- Electronegatividad (Pauling)
- 2,16
- Radio atómico
- 139 pm
- Energía de 1ª ionización
- 684,3 kJ/mol
- Afinidad electrónica
- 71,9 kJ/mol
- Dureza (Mohs)
- 5,5
- Estructura cristalina
- cúbica centrada en el cuerpo (BCC)
- Color / aspecto
- gris plateado metálico
- Origen del nombre
- del griego «molybdos» (plomo), porque su mineral se confundía con galena
- Descubrimiento
- 1781 · Peter Jacob Hjelm (aislamiento); Carl Wilhelm Scheele lo identificó en 1778 (Suecia)
Propiedades del molibdeno
Propiedades físicas
El molibdeno es un metal de color gris plateado con una densidad de aproximadamente 10.28 g/cm³. Tiene un punto de fusión notablemente alto, alrededor de 2,623 °C, y un punto de ebullición de 4,639 °C. Es un buen conductor de electricidad y calor, lo que lo hace útil en aplicaciones de alta temperatura.
Propiedades químicas
Químicamente, el molibdeno es bastante resistente a la corrosión y reacciona lentamente con ácidos. Sus estados de oxidación más comunes son +4, +5 y +6. Se combina fácilmente con oxígeno para formar óxidos y es un componente esencial en varios compuestos catalíticos.
Configuración electrónica
La configuración electrónica abreviada del molibdeno es:
[Kr] 4d⁵ 5s¹
En notación desarrollada completa:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 4d⁵ 5s¹
El molibdeno distribuye sus 42 electrones siguiendo las reglas de Aufbau, Hund y el principio de exclusión de Pauli. Los electrones del último nivel energético (los electrones de valencia) son los responsables de las propiedades químicas del elemento.
Estados de oxidación y valencias del molibdeno
| Estado | Ejemplo(s) | Frecuencia |
|---|---|---|
| −2 | [Mo(CO)₅]²⁻ | raro |
| 0 | Mo(CO)₆ (hexacarbonilo) | común en organometálicos |
| +2 | MoCl₂, [Mo₂(O₂CCH₃)₄] | secundario |
| +3 | MoCl₃ | secundario |
| +4 | MoO₂, MoS₂ (molibdenita) | común |
| +5 | MoCl₅, Mo₂O₅ | secundario |
| +6 | MoO₃, MoO₄²⁻ (molibdato), Na₂MoO₄, MoF₆ | principal |
Si lo que necesitas es formular, en la página de las valencias del molibdeno está cada estado de oxidación con su ejemplo resuelto , la nomenclatura de cada uno y de dónde sale a partir de la configuración electrónica.
Historia del molibdeno
El molibdeno fue identificado como un elemento distinto en 1778 por el químico sueco Carl Wilhelm Scheele, quien lo aisló a partir del mineral molibdenita. Sin embargo, no fue hasta 1781 que Peter Jacob Hjelm logró obtener el metal puro. El nombre 'molibdeno' proviene del griego 'molybdos', que significa plomo, debido a la confusión inicial con los minerales de plomo.
Cómo se obtiene el molibdeno
El molibdeno se extrae principalmente de la molibdenita (MoS₂), ya sea como mena primaria (~50 % de la producción) o como subproducto de minas de cobre porfirico. El concentrado se tuesta al aire a 600-700 °C para oxidarlo a trióxido: 2 MoS₂ + 7 O₂ → 2 MoO₃ + 4 SO₂. El MoO₃ se purifica por sublimación o lixiviación con amoniaco, y se reduce con hidrógeno en dos etapas (a MoO₂ y luego a Mo metálico) para obtener polvo metálico. Para piezas se sinteriza y se forja. China, Chile, EE.UU. y Perú concentran ~85 % de la producción mundial.
Compuestos habituales
| Fórmula | Nombre | Descripción |
|---|---|---|
| MoS2 | Disulfuro de molibdeno | Utilizado como lubricante sólido en aplicaciones de alta temperatura y presión. |
| MoO3 | Trióxido de molibdeno | Empleado en la fabricación de pigmentos y catalizadores. |
| Na2MoO4 | Molibdato de sodio | Usado en la industria química como inhibidor de corrosión. |
Dónde se encuentra el molibdeno
El molibdeno se encuentra en la corteza terrestre principalmente en forma de molibdenita (MoS2). También está presente en minerales como wulfenita y powellita. Aunque no es abundante, se extrae en grandes cantidades debido a su importancia industrial. En el universo, se encuentra en trazas en las estrellas y meteoritos.
Isótopos del molibdeno
| Isótopo | Masa | Abundancia | Vida media |
|---|---|---|---|
| Mo-92 | 91,9068 u | 14,84 % | estable |
| Mo-94 | 93,9051 u | 9,25 % | estable |
| Mo-95 | 94,9058 u | 15,92 % | estable |
| Mo-96 | 95,9047 u | 16,68 % | estable |
| Mo-97 | 96,9060 u | 9,55 % | estable |
| Mo-98 | 97,9054 u | 24,13 % | estable |
| Mo-100 | 99,9075 u | 9,63 % | 7,3 × 10¹⁸ años |
| Mo-99 | 98,9077 u | — | 65,9 h |
Curiosidades sobre el molibdeno
-
El molibdeno es uno de los elementos más resistentes al calor, superado solo por el tungsteno y el tantalio.
-
Se estima que el cuerpo humano contiene alrededor de 0.07 mg de molibdeno, distribuidos principalmente en el hígado y los riñones.
-
Durante la Segunda Guerra Mundial, el molibdeno fue crucial para la producción de armamento debido a su capacidad para fortalecer el acero.
El molibdeno en la tabla periódica
- Tipo: metal de transición.
- Grupo: grupo 6 (metales de transición).
- Periodo: 5.
- Bloque: D (el último electrón se aloja en un orbital de tipo d).
- Valencia principal: +6.
Compara con el resto de metales de transición o con los elementos del periodo 5.
Diferencias entre molibdeno y wolframio
Molibdeno y wolframio ocupan el mismo grupo 6, uno debajo del otro. Ambos comparten la valencia principal +6 y se usan en aceros especiales y catalizadores, pero el wolframio es casi el doble de denso (19,3 frente a 10,28 g/cm³) y tiene el punto de fusión más alto de todos los metales (3.422 °C frente a 2.623 °C del Mo). El wolframio se usa en filamentos de lámparas y blindajes; el molibdeno, más ligero y barato, en aleaciones para herramientas y aceros al Mo. Bioquímicamente, el molibdeno es esencial (cofactor de varias enzimas como la nitrogenasa), mientras que el wolframio no tiene función biológica conocida en humanos.
Consulta también la ficha completa del wolframio (W).
Otros elementos del grupo 6 (metales de transición)
Otros elementos del periodo 5
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Errores frecuentes en exámenes (EBAU / ESO)
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⚠Confundir molibdeno (Mo) con manganeso (Mn).
Son elementos distintos: el manganeso (Mn, Z=25) está en el periodo 4, grupo 7; el molibdeno (Mo, Z=42) está en el periodo 5, grupo 6. Comparten la primera letra del símbolo pero tienen propiedades muy diferentes. Cuidado con el subíndice y el grupo.
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⚠Pensar que el molibdeno solo tiene valencia +6.
Aunque +6 es la valencia principal (MoO₃, MoO₄²⁻), el molibdeno presenta 7 estados de oxidación de −2 a +6. El +4 es muy importante porque corresponde a la molibdenita (MoS₂), su mineral principal.
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⚠Decir que el molibdeno se usa solo en metalurgia.
El molibdeno tiene también un papel biológico esencial: es cofactor del centro activo de nitrogenasas bacterianas (fijación de N₂) y de enzimas humanas como la xantina oxidasa y la sulfito oxidasa. La dosis diaria recomendada es 45 µg en adultos.
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⚠Pronunciar «molibdeno» como llana.
«Molibdeno» es palabra llana (acentuada en la penúltima sílaba: mo-lib-DE-no), no esdrújula. Sigue la regla general: termina en vocal, no lleva tilde.