Molibdênio

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O molibdênio é um elemento químico classificado como metal de transição, identificado pelo símbolo Mo e número atômico (Z) 42. Tem uma massa molar de 95,95 g/mol e eletronegatividade de 2,16 na escala de Pauling.

Esse elemento não é encontrado naturalmente na forma de metal livre, mas associado a minerais, tendo sido descoberto em 1778 por Carl Wilhelm Scheele. O principal minério do qual o molibdênio é extraído comercialmente é a molibdenita, e foi isolado pela primeira vez em 1781 por Peter Jacob Hjelm, sendo que o metal livre apresenta uma coloração branco prateada e brilhante. Pode ser encontrado também nos minérios wulfenita (PbMoO₄) e a Powellita (CaMoO₄) ou recuperado como um subproduto durante a extração do cobre e tungstênio.

Molibdenita, mineral onde o molibdênio é encontrado naturalmente. Foto: Zbynek Burival / Shutterstock.com

Em temperatura ambiente é encontrado no estado sólido e tem ponto de fusão de 2622 ºC (o sexto maior entre todos os elementos). Tem uma dureza de 5,5 na escala de Mohs (escala vai até 10) e é utilizado para preparar ligas estáveis e duras com o carbono, sendo utilizado na fabricação do aço. Na Primeira e Segunda Guerra Mundial foi muito utilizado com um substituto para o tungstênio em ligas metálicas, por aguentar temperaturas maiores. Além disso, tem alto potencial redutivo, ou seja, é resistente a corrosão (oxidação) e um dos menores coeficientes de expansão térmica entre os metais utilizados comercialmente.

Powellita. Foto: Rob Lavinsky, iRocks.com / via Wikimedia Commons / CC-BY-SA 3.0

Não reage de modo visível com o oxigênio ou água a temperatura ambiente, porém sofre oxidação a temperaturas superiores a 600 °C, formando trióxido de molibdênio, que é volátil e sublima formando uma camada protetora que previne a oxidação do metal:

2 Mo + 3 O₂ → 2 MoO₃

O Mo pode apresentar estados de oxidação que variam de -2 a +6, sendo os mais estáveis o +4 e +6. Tem bastante afinidade com oxigênio e halogênios, e com essa ampla faixa de nox é capaz de formar uma grande variedade de compostos, entre eles, Na₂[Mo₂(CO)₁₀], Mo(CO)₆, Na[C₆H₆Mo], MoCl₂, Na₃[Mo(CN)]₆, MoS₂,MoCl₅, MoF₆, e esse compostos ilustram os estados de oxidação -2, 0, +1,+2, +3,+4,+5,+6, respectivamente. Com o cloro forma compostos com diferentes, Cloreto de Molibdênio (II) MoCl₂ (amarelo), Cloreto de Molibdênio (III) MoCl₃ (vermelho escuro), Tetracloreto de Molibdênio MoCl₄ (preto), Cloreto de Molibdênio (V) MoCl₅ (verde escuro) e Cloreto de Molibdênio (VI) MoCl₆ (marrom).

É um dos poucos elementos de transição externa classificado dentre os elementos essenciais para o funcionamento do organismo humano. Atua como um heteroátomo em sítios ativos de certas enzimas participando como co-fator em muitas reações enzimáticas. Por exemplo, é necessária a presença de molibdênio para oxidar o enxofre que é um componente de proteínas. Participa ainda da reação da xantina oxidase, enzima necessária para a síntese de ácido úrico. O Mo também está presente na estrutura de várias enzimas que são utilizadas na catálise realizada por bactérias para quebra a ligação química de N2 atmosférico, o que permite a fixação do nitrogênio.

As aplicações industriais do Mo incluem, o dissilicieto de molibdênio (MoSi₂) que é cerâmica condutora elétrica, trióxido de molibdênio (MoO₃), usado como um adesivo entre metais e esmaltes, catalisadores de óxidos mistos à base de molibdênio utilizados para reações de oxidação seletivas. Além das indústrias de aços estruturais, inoxidáveis, fabricação de blindagens, partes de aeronaves e filamentos.

Referencias

Atkins, P. W.; Jones, Loretta . Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. Volume único. 3. ed. Porto Alegre: Bookman, 2006.

Kotz, J. C. Química Geral e Reações Químicas. Volume 1, 9ª edição, Cengage Learning, 2015.

Tito e Canto. Química na Abordagem do Cotidiano. Volume único, parte A, Química Geral. Editora Saraiva 2005.

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