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.