Élément chimique · fiche de référence

42Mo

Molybdène

Le molybdène est l’élément 42 (Mo), situé en période 5, groupe 6 et dans le bloc d. À température ambiante, son état de référence est solide. Sa configuration électronique est [Kr] 4d5 5s1.

Numéro atomique42

Poids atomique standard95,95(1)

Groupe6

Période5

Blocd

Configuration électronique[Kr] 4d5 5s1

Structure électronique

Ce qui gouverne sa chimie

La sous-couche d intervient directement dans la chimie du molybdène. Les électrons d et s ont souvent des énergies proches, ce qui favorise plusieurs états d’oxydation, la formation de complexes et, pour de nombreux métaux de transition, des propriétés catalytiques.

La configuration [Kr] 4d5 5s1 doit être lue avec l’état d’oxydation du composé : retirer des électrons modifie l’occupation des orbitales d et peut changer couleur, magnétisme, géométrie de liaison et réactivité.

Formes chimiques

Composés, ions et matériaux

Pour le molybdène, les formes chimiques importantes comprennent le métal et ses alliages, ainsi que des oxydes, des halogénures et des complexes de coordination. Plusieurs états d’oxydation sont souvent possibles car les électrons s et d ont des énergies proches ; les ligands autour de l’ion métallique peuvent modifier fortement couleur, magnétisme et réactivité.

Comportement physique

État et changements de phase

À température ambiante, l’état de référence est solide. La masse volumique indiquée est 10,28 g/cm³. Le point de fusion est 2 895 K (2 622 °C). Le point d’ébullition est 4 912 K (4 639 °C). La pression, la pureté et la structure cristalline peuvent modifier les valeurs mesurées.

Présence et applications

Présence, formes et usages

Le molybdène renforce les aciers soumis à des températures élevées ou à des milieux corrosifs ; ses composés sont aussi utilisés dans des catalyseurs et certains lubrifiants.

Dans la pratique

Exemples d’utilisations concrètes

métallurgie et aciers

Le molybdène intervient dans la métallurgie du fer et des aciers, comme élément d’alliage, agent de raffinage ou composant de la chimie de transformation du minerai.

catalyseurs

Le molybdène est utilisé pour accélérer des réactions chimiques sans être consommé dans le bilan global de la réaction.

lubrifiants

Le molybdène est utilisé dans des lubrifiants solides ou chimiques qui réduisent les frottements lorsque les huiles classiques sont moins adaptées.

Position périodique

Ce que montrent les éléments voisins

Le molybdène est en période 5 et dans le groupe 6. Dans le voisinage affiché, il se trouve entre le niobium et le technétium sur la même période ; le chrome est au-dessus et le tungstène au-dessous dans le même groupe. Ces positions permettent de comparer le rayon atomique, l’énergie d’ionisation et les modes de liaison avec les éléments proches.

Données de référence

Propriétés physiques et atomiques

Classificationmétal de transition

État à température ambiantesolide

Électrons par couche2 · 8 · 18 · 13 · 1

Masse volumique10,28 g/cm³

Point de fusion2 895 K (2 622 °C)

Point d’ébullition4 912 K (4 639 °C)

Électronégativité de Pauling2,16

Première énergie d’ionisation684,3 kJ/mol

Affinité électronique72,1 kJ/mol

Les valeurs décrivent l’élément ou l’atome neutre lorsque cela s’applique. Les propriétés physiques peuvent dépendre de l’allotrope, de la pression et des conditions de mesure.

Histoire

Découverte et identification

La découverte du molybdène est associée à Carl Wilhelm Scheele. L’identification de l’élément, son isolement sous forme pure et l’attribution ultérieure de son numéro atomique ne correspondent pas nécessairement au même moment historique.

Isotopes et poids atomique

Ce que signifie la valeur du tableau

Le poids atomique standard est 95.95(1). Cette valeur décrit la composition isotopique de la matière terrestre naturelle ; ce n’est pas la masse d’un atome particulier.

Le molybdène possède au moins un isotope stable. Les isotopes ont le même nombre de protons et appartiennent donc au même élément, mais ils diffèrent par leur nombre de neutrons et leur masse atomique.

Précautions

Manipulation et exposition

Les risques associés au molybdène dépendent de la forme chimique, de la dose et de la voie d’exposition. Le molybdène élémentaire, ses ions et ses composés peuvent avoir des effets biologiques très différents : il faut consulter les données de sécurité de la substance réellement manipulée.