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El vanadio es un elemento químico de número atómico 23 situado en el grupo 5 de la tabla

periódica de los elementos. Su símbolo es V. Es un metal dúctil, blando y poco abundante. Se

encuentra en distintos minerales y se emplea principalmente en algunas aleaciones. El nombre

procede de la diosa de la belleza Vanadis en la mitología escandinava.

Es un metal suave, de color gris plateado y de transición dúctil. La formación de una capa de óxidodel metal estabiliza al elemento contra la oxidación.

El elemento se encuentra naturalmente en minerales; hay cerca de 65 diferentes tipos y en los

depósitos de combustibles fósiles. Se produce en China y Rusia, otros países lo producen o bien

por el polvo de combustión de aceite pesado, o como un subproducto de la minería de uranio. Se

utiliza principalmente para producir aleaciones de aceros especiales, tales como aceros para

herramientas de alta velocidad. El pentóxido de vanadio se utiliza como catalizador para la

producción de ácido sulfúrico. El vanadio se encuentra en muchos organismos, y es utilizado por

algunas formas de vida como un centro activo de las enzimas.

El vanadio es un metal de transición blanco, dúctil y brillante. Este metal de transición presenta

una alta resistencia a las bases, al ácido sulfúrico (H2SO4) y al ácido clorhídrico (HCl).1 Se obtiene

de distintos minerales, así como de petróleos. También se puede obtener de la recuperación del

óxido de vanadio (V) en polvos procedentes de procesos de combustión. Tiene algunas

aplicaciones nucleares debido a su baja sección de captura de neutrones. Es un elemento esencial

en algunos seres vivos, aunque no se conoce su función.

En sus compuestos presenta variados estados de oxidación, siendo los más comunes +2, +3, +4 y

+5.1 Isótopos

En la naturaleza se puede encontrar un isótopo estable, el vanadio-51. Se han caracterizado

quince radioisótopos, siendo los más estables el vanadio-50, con un periodo de

semidesintegración de 1,5 × 1017 años, el vanadio-49, de 330 días, y el vanadio-48, de 159,735

días. El resto tienen periodos de semidesintegración de menos de una hora, siendo la mayoría de

menos de diez segundos. Además, este elemento tiene un metaestado.

El peso atómico de los isótopos de vanadio va desde 43,981 uma (vanadio-43) hasta 59,959 uma

(vanadio-59). El principal modo de decaimiento antes del isótopo más estable, vanadio-51, es la

captura de electrones (siendo los principales productos de decaimiento isótopos del elemento 22,

titanio), mientras que después de éste, es la desintegración beta (dando como principalesproductos de decaimiento isótopos del elemento 24, cromo).

Química y compuestos del vanadio

Cadena de metavanadiato.

Pentaóxido de vanadio.

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La química de vanadio es notable por la accesibilidad de los cuatro estados de oxidación

adyacentes. Los estados de oxidación más comunes del vanadio son +2, +3, +4 y +5. El óxido de

vanadio (II) es un agente reductor, mientras que el óxido de vanadio (V) es un agente oxidante del

óxido de vanadio (IV). A menudo existen compuestos de vanadio como los derivados quecontengan dióxido de vanadio (VO2).1

El vanadato de amonio (V) (NH4VO3) puede ser reducido sucesivamente con zinc para obtener los

diferentes colores de vanadio en estos cuatro estados de oxidación. Los estados de oxidación

bajos se producen en los compuestos tales como V(CO)6, [V(CO)6]- y sus derivados sustituyentes.1

La batería redox de vanadio utiliza estos estados de oxidación; la conversión de estos estados de

oxidación es ilustrada por la fuerte reducción de una solución de ácido de vanadio (V) compuesto

con polvo de zinc. La primera característica de color amarillo de los iones de vanadato (VO43-), se

sustituye por el color azul [VO(H2O)5]2+, seguido por el color verde [V(H2O)6]3+ y luego violeta

[V(H2O)6]2+.1

El compuesto de mayor importancia es el pentóxido de vanadio, que se utiliza como un catalizador

para la producción de ácido sulfúrico. Este compuesto oxida el dióxido de azufre (SO2) a trióxido

(SO3). En esta reacción redox, el azufre se oxida de +4 a +6, y el vanadio se reduce de +5 a +3:

V2O5 + 2SO2 → V2O3 + 2SO3 

El catalizador se regenera por oxidación con el aire:

V2O3 + O2 → V2O5 

El pentaóxido de vanadio, V2O5, que se suele obtener como un sólido pulverulento de color

naranja, es un agente oxidante, y se emplea como catalizador y como colorante.

Compuestos de haluros

Los haluros son conocidos por los estados de oxidación +2, +3 y +4. El tetraclorhidro de vanadio

(VCl4) es el más importante de manera comercial. Este líquido se utiliza principalmente como

catalizador para la polimerización de dienos.

Compuestos de coordinación

Modelo del VO(acac)2.

El vanadio se ubica entre los metales de transición, lo que ofrece tres características poco usuales

de la química de la coordinación de vanadio. En primer lugar, el vanadio metálico tiene la

configuración electrónica [Ar]4s23d3. En consecuencia, la mayoría de los compuestos binarios son

ácidos Lewis (aceptores de pares de electrones); un ejemplo claro son todos los haluros que

forman ductos octaédricos con la fórmula VXnL6−n (X= haluro, L= otros ligandos).2 En segundo

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lugar, el ion de vanadio es bastante grande y puede alcanzar números de coordinación superior a

6, como es el caso de [V(CN)7]4-. En tercer lugar, los iones de vanadio VO2+ aparecen en muchos

complejos de vanadio (IV), como el acetilacetonato de vanadio (V(=O)(acac)2). En este complejo, el

vanadio (con el estado de oxidación 5+) forma una pirámide de base cuadrada, lo que significa que

puede imponerse un ligando de sesiones, tal como la piridina, aunque la asociación constante de

este proceso es pequeño. Muchos complejos de vanadio tienen una geometría bipiramidal

trigonal, como el VOCl2(NMe3)2.3

Compuestos organometálicos

La química organometálica de vanadio es muy compleja, pero los compuestos organometálicos

son de importancia comercial menor. El dicloro vanadoceno es un reactivo de partida versátil e

incluso tiene aplicaciones de menor importancia en la química orgánica.4 5 El vanadio carbonilo

(V(CO)6), es un raro ejemplo de un metal carbonilo que contiene un electrón no emparejado, pero

que existe sin dimerización. La adición de un rendimiento de electrones V(CO)6- (isoelectrónico

con Cr(CO)6), puede reducirse aún más con el sodio en amoníaco líquido para producir V(CO)63-

(isoelectrónico con Fe(CO)5).6 7 8

El vanadio no se encuentra nunca en estado nativo, pero está presente en unos 65 minerales

diferentes, entre los que destacan la patronita, VS4,46 vanadinita, Pb5(VO4)3Cl, y la carnotita,

K2(UO2)2(VO4)2·3H2O. También se encuentra en la bauxita, así como en depósitos que contienen

carbono, como por ejemplo en carbón, petróleos, crudo y alquitrán. Está presente en el petróleo

formando estructuras tipo porfirinas. Además, se obtiene pentóxido de vanadio, V2O5,

recuperándolo de la combustión del petróleo.47

Los vanadatos se disuelven mediante una fusión alcalina. En medio ácido y tras otros procesos se

obtiene el V2O5, que se reduce parcialmente con carbono, y luego con calcio en atmósfera de

argón para obtener vanadio metálico.

En el caso de que no se parta de un mineral que contenga el vanadato, sino un sulfuro, éste se

oxida para obtener el vanadato y se realiza el mismo procedimiento para obtener vanadio.

Si se quiere obtener vanadio más puro, se emplea el método Van Arkel-de Boer (formación de un

compuesto volátil y su posterior descomposición).

Gran parte de la producción de vanadio en el mundo proviene de lo magnetita. El vanadio es

extraído principalmente de Sudáfrica, el noroeste de China, y el este de Rusia. En 2007 estos tres

países habían extraído más del 95% de las 58.600 toneladas de vanadio producido.48

El vanadio también se encuentra en la bauxita y en los depósitos de combustibles fósiles como el

petróleo crudo, el carbón, el esquisto bituminoso y las arenas bituminosas. En el petróleo crudo,

han sido reportadas concentraciones de hasta 1200 ppm. Cuando se queman productos derivados

del petróleo, las trazas de vanadio pueden iniciar la corrosión en los motores y calderas. Se estima

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que 110.000 toneladas de vanadio por año se liberan a la atmósfera por la quema de combustibles

fósiles.49 El vanadio también se ha detectado en la luz espectroscópica del Sol y otras

estrellas.50

Precauciones

El polvo metálico es pirofórico, y los compuestos de vanadio deberían de ser considerados como

altamente tóxicos. Su inhalación puede causar cáncer de pulmón.51 52

La Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA) de los Estados Unidos ha establecido

un límite de exposición para el polvo de pentóxido de vanadio de 0,05 mg/m3, y de 0,1 mg/m3

para el gas de pentóxido de vanadio en el aire del lugar de trabajo para una jornada de 8 horas, 40

horas a la semana.53 54

El Instituto Nacional de Salud y Seguridad Ocupacional (NIOSH) de los Estados Unidos de América

recomienda que debe considerarse peligroso para la salud y la vida un nivel de 35 mg/m3 de

vanadio. Este nivel se corresponde al cual puede causar problemas permanentes de salud omuerte.53 55

Las trazas de vanadio en los combustibles fósiles presentan un riesgo de corrosión; es el

componente principal de combustible que influye en la corrosión de alta temperatura. Durante la

combustión, se oxida y reacciona con el sodio y el azufre. La obtención de compuestos de

vanadato con puntos de fusión hasta 530 °C ataca la capa de pasivación sobre el acero, y lo hace

susceptible a la corrosión. Los compuestos de vanadio sólido también pueden causar abrasión de

los componentes del motor. El sulfato de vanadio puede actuar como tratamiento en la diabetes

mellitus tipo 2.56 57 58 59 60

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El paladio es un elemento químico de número atómico 46 situado en el grupo 10 de la tabla

periódica de los elementos. Su símbolo es Pd. Es un metal de transición del grupo del platino,

blando, dúctil, maleable y poco abundante. Se parece químicamente al platino y se extrae de

algunas minas de cobre y níquel. Se emplea principalmente como catalizador y en joyería.

El paladio es un metal raro y brillante de color blanco plateado que fue descubierto en 1803 porWilliam Hyde Wollaston, y lleva el nombre del asteroide Palas, el cual recibe también su nombre

de la diosa Palas o Atenea.

El paladio, junto con el platino, el rodio, el rutenio, el iridio y el osmio forma un grupo de

elementos mencionados como los metales del grupo del platino, que comparten propiedades

químicas similares a los metales del grupo, pero el paladio tiene el punto de fusión más bajo y es el

menos denso de estos metales preciosos.

Las propiedades únicas de paladio y otros metales del grupo del platino se tienen en cuenta para

su uso generalizado. Uno de cada cuatro productos que se fabrican actualmente contiene metales

del grupo del platino, o bien éstos desempeñan un papel clave durante su proceso de

manufactura.2 Más de la mitad de la oferta de paladio y platino a su congénere entra en los

convertidores catalíticos, que convierten hasta el 90% de gases nocivos de escape de los

automóviles (hidrocarburos, monóxido de carbono y óxido de nitrógeno) en sustancias menos

nocivas (nitrógeno, dióxido de carbono y vapor de agua). El paladio se encuentra en muchos

productos electrónicos como computadoras, teléfonos móviles, condensadores de múltiples capas

de cerámica, revestimiento de componentes de baja tensión, contactos eléctricos y televisores

SED/OLED/LCD. El paladio se usa también en odontología, medicina, purificación de hidrógeno,

aplicaciones químicas, y en el tratamiento de aguas subterráneas. El paladio desempeña un papel

clave en la tecnología utilizada para las pilas de combustible, que combina hidrógeno y oxígeno

para producir electricidad, calor y agua.

Los depósitos de mineral de paladio y otros metales del grupo del platino son raros, y los

yacimientos más extensos se ubican en Sudáfrica, Estados Unidos, Canadá, y Rusia. Además de la

minería, el reciclaje es también una fuente de paladio.

El paladio es un metal de color blanco parecido al platino. No se oxida con el aire, y es el elemento

del grupo del platino de menor densidad y menor punto de fusión. Es blando y dúctil al templarlo,

aumentando considerablemente su dureza, aumenta considerablemente su resistencia y

resistencia al trabajarlo en frío cuando su temperatura es baja. Puede disolverse en ácido

sulfúrico, H2SO4, y en ácido nítrico, HNO3. También se puede disolver, aunque lentamente, enácido clorhídrico (HCl) en presencia de cloro u oxígeno.

Este elemento puede absorber grandes cantidades de hidrógeno molecular, H2, a temperatura

ambiente (hasta 900 veces su volumen), lo cual se usa para purificarlo. Los estados de oxidación

más comunes del paladio son +2 y +4 aunque también puede hallarse en los estados de oxidación

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0 y +1 en algunos compuestos. Si bien, en un principio se pensó en +3 como uno de los estados de

oxidación del paladio fundamentales, no hay evidencia de paladio en estado de oxidación +3, lo

que ha sido investigado a través de la difracción de rayos X para un número de compuestos, lo que

indica un dímero de paladio (II) y paladio (IV) en su lugar. Recientemente, los compuestos con un

estado de oxidación de +6 fueron sintetizados.

Fisiología celular es la rama de la ciencia que estudia la estructura y función de las células

individuales. Nuestro creciente conocimiento y comprensión de procesos y mecanismos celulares

han llevado a grandes avances en todas las áreas de la biología y la medicina. En este curso de

fisiología en línea libre serán introducidos a los temas principales en la fisiología de la célula como

los principales componentes de una célula animal típica. Usted aprenderá acerca de los

mecanismos detrás de crecimiento celular y multiplicación, sobre el movimiento de sustancias

dentro y fuera de las células, cómo se procesa la energía dentro de la célula, y cómo y por qué las

células mantienen una carga eléctrica a través de sus membranas llamado potencial de

membrana. Este curso de fisiología celular en línea libre será de gran interés para todos los

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y a todos los estudiantes de biología y medicina que desean un mayor conocimiento y

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