Grupo 3: el grupo del escandio

Tres electrones más allá del núcleo de gas noble

El escandio es [Ar] 3d¹ 4s² y el itrio es [Kr] 4d¹ 5s²: dos electrones s y un electrón d quedan fuera de un núcleo de gas noble. Perder los tres es fácil, así que los únicos iones comunes son Sc³⁺ e Y³⁺, presentes en óxidos como Sc₂O₃ e Y₂O₃.

Una vez perdidos esos tres electrones, no quedan electrones d, por lo que la mayoría de sus compuestos son blancos o incoloros, a diferencia de los compuestos brillantes de muchos metales de transición. Ambos elementos también se comportan de forma muy parecida a los lantánidos, que igualmente prefieren la carga 3+.

Comparación entre escandio e itrio

Con solo dos miembros completos, la tendencia es corta. El itrio es más denso, 4,469 g/cm³ frente a 2,989 g/cm³ del escandio, y su electronegatividad es menor, 1,22 frente a 1,36. Sus puntos de fusión son casi iguales: 1814 K para el escandio y 1799 K para el itrio. El escandio es ligero para un metal de transición, solo algo más denso que el aluminio (2,7 g/cm³).

Dónde te encuentras el grupo 3

Un poco de escandio refuerza las aleaciones de aluminio de cuadros de bicicleta, bates de béisbol y piezas de aviones, y el yoduro de escandio da a algunas lámparas de estadios un brillo parecido a la luz del día. El granate de itrio y aluminio es el cristal de muchos láseres y del fósforo que convierte la luz azul de los LED en luz blanca, y un óxido de itrio, bario y cobre fue el primer superconductor que funcionó al enfriarlo con nitrógeno líquido.

Junto con los lantánidos, el escandio y el itrio se cuentan entre los elementos de las tierras raras. El itrio recibe su nombre de Ytterby, un pueblo sueco que también dio nombre al iterbio, el terbio y el erbio.

¿Qué va debajo del itrio?

Los químicos todavía discuten qué elementos completan el grupo 3. Muchos libros de texto colocan el lantano (57) y el actinio (89) bajo el itrio, mientras que muchos químicos prefieren hoy el lutecio (71) y el laurencio (103), porque entonces varias propiedades continúan con más regularidad la tendencia escandio–itrio. Este sitio mantiene ambas series en sus propias filas, y la columna del grupo 3 muestra una casilla de relleno para cada una.