Elemento químico · ficha de referencia
21Sc

Escandio

El escandio es el elemento 21 (Sc), situado en el período 4, grupo 3 y bloque d. A temperatura ambiente, su estado de referencia es sólido. Su configuración electrónica es [Ar] 3d1 4s2.

Número atómico21
Peso atómico estándar44.955907(4)
Grupo3
Período4
Bloqued
Configuración electrónica[Ar] 3d1 4s2
Estructura electrónica

Qué gobierna su química

La subcapa d participa en la química del escandio. Los metales de transición pueden utilizar electrones de energías próximas en los enlaces, lo que favorece estados de oxidación variables y compuestos de coordinación.

La configuración [Ar] 3d1 4s2 debe interpretarse junto con el estado de oxidación: al retirar electrones cambia la ocupación de los orbitales d y pueden variar color, magnetismo, enlace y reactividad.

Formas químicas

Compuestos, iones y materiales

Entre las formas químicas importantes del escandio se encuentran el metal y sus aleaciones, óxidos, haluros y compuestos de coordinación. Los estados de oxidación variables y el entorno de los ligandos pueden modificar notablemente color, magnetismo y reactividad.

Comportamiento físico

Estado y cambios de fase

A temperatura ambiente, el estado de referencia es sólido. La densidad indicada es 2.985 g/cm³. El punto de fusión es 1 814 K (1 541 °C). El punto de ebullición es 3 109 K (2 836 °C). La presión, la pureza y la estructura cristalina pueden modificar los valores medidos.

Presencia y aplicaciones

Dónde se encuentra y para qué se usa el escandio

En la práctica, el escandio se encuentra, se produce o se utiliza en ámbitos como aleaciones, iluminación y investigación científica. La forma química o isotópica concreta determina su función.

En la práctica

Ejemplos de usos concretos

Aleaciones

El escandio se añade a aleaciones para modificar resistencia mecánica, corrosión, comportamiento de fusión o prestaciones a alta temperatura.

Iluminación

El escandio se utiliza en sistemas de iluminación porque sus átomos o compuestos emiten o interactúan con la luz de forma útil y reproducible.

Investigación científica

El escandio se produce, aísla o mide principalmente para estudiar tendencias atómicas, nucleares y periódicas, más que para un uso comercial a gran escala.

Posición periódica

Qué muestran sus elementos vecinos

El escandio está en el período 4, grupo 3 y bloque d. En el entorno mostrado aparecen vecinos reales como Magnesio, Calcio, Titanio, Estroncio y Itrio. Compararlos ayuda a observar tendencias de tamaño atómico, energía de ionización, estados de oxidación y tipos de enlace.

Datos de referencia

Propiedades físicas y atómicas

Clasificaciónmetal de transición
Estado a temperatura ambienteSólido
Capas electrónicas2 · 8 · 9 · 2
Densidad2.985 g/cm³
Punto de fusión1 814 K (1 541 °C)
Punto de ebullición3 109 K (2 836 °C)
Electronegatividad de Pauling1.36
Primera energía de ionización633.1 kJ/mol
Afinidad electrónica18 kJ/mol

Los valores describen el elemento o el átomo neutro cuando corresponde. Las propiedades físicas pueden depender del alótropo, la presión y las condiciones de medida.

Historia

Descubrimiento e identificación

El descubrimiento del escandio se asocia con Lars Fredrik Nilson. El reconocimiento del elemento, el aislamiento de una muestra y su identificación moderna mediante el número atómico no siempre ocurrieron al mismo tiempo.

Isótopos y peso atómico

Cómo cambia los números la composición isotópica

El peso atómico estándar es 44.955907(4). Este valor representa la composición isotópica del material terrestre natural y no la masa de un único átomo concreto.

El escandio posee al menos un isótopo estable. Los isótopos tienen el mismo número de protones y pertenecen al mismo elemento, pero difieren en número de neutrones y masa atómica.

Seguridad

Manipulación y exposición

Los riesgos asociados al escandio dependen de la forma química, la dosis y la vía de exposición. El elemento, sus iones y sus compuestos pueden tener efectos biológicos y ambientales muy distintos; deben consultarse los datos de seguridad de la sustancia realmente manipulada.