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591.130
140.908 u+3, +4
[Xe] 4f3 6s2PrPraseodimio

Praseodimio

El praseodimio es un elemento químico de símbolo Pr y número atómico 59. Es un metal blando, plateado, maleable y dúctil del grupo de los lantánidos. Es apreciado por sus propiedades magnéticas, eléctricas, químicas y ópticas.

Identidad

Masa atómica
140.908 u
Categoría
Lantánidos
Grupo
3
Periodo
6
Bloque
f
Estado(s) de oxidación
+3, +4
Fase (25 °C)
Sólido
Apariencia
blanco grisáceo

Estructura electrónica

Configuración
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f3
Configuración abreviada
[Xe] 4f3 6s2
Electrones por capa
2, 8, 18, 21, 8, 2
Electronegatividad (Pauling)
1.13
Afinidad electrónica
93 kJ/mol
1.ª energía de ionización
527 kJ/mol
Energías de ionización
527 · 1020 · 2086 · 3761 · 5551 kJ/mol

Propiedades físicas

Punto de fusión
934.9 °C (1208 K)
Punto de ebullición
3129.8 °C (3403 K)
Densidad
6.77 g/cm³
Calor molar
27.2 J/(mol·K)

Comportamiento químico del praseodimio

El praseodimio tiene cinco electrones externos ([Xe] 4f3 6s2) y actua casi siempre como +3, con un raro +4 en el óxido PrO₂ y algunas sales. Su electronegatividad es muy baja (1,13) y forma enlaces muy ionicos. Es blando, maleable y se oxida en aire formando una capa verde de óxido que se descascarilla. Sus iones Pr³⁺ son responsables de colores amarillos y verdes y de un magnetismo intenso.

Reactividad

  • 4 Pr + 3 O₂ → 2 Pr₂O₃

    En aire se cubre de óxido verde que no protege al metal, por lo que la corrosion avanza. Calentado arde hasta óxido, con mezcla de Pr₂O₃ y PrO₂.

  • 2 Pr + 6 H₂O → 2 Pr(OH)₃ + 3 H₂

    Reacciona con agua con más vigor que el cerio, dando hidróxido e hidrogeno. La reaccion se acelera en caliente.

  • 2 Pr + 6 HCl → 2 PrCl₃ + 3 H₂

    Se disuelve con facilidad en ácidos diluidos formando sales verdes de praseodimio(III), punto de partida para imanes y vidrios.

  • 2 Pr + 3 H₂ → 2 PrH₃

    Con hidrogeno forma hidruros no estequiometricos que absorben y liberan H₂. Es la quimica que aprovechan las aleaciones para baterias y almacenamiento.

Compuestos destacados

CompuestoFórmulaUso o importancia
Oxido de praseodimioPr₆O₁₁Pigmentos amarillos y catalizadores
Fluoruro de praseodimioPrF₃Cristales laser y fibra optica
Cloruro de praseodimioPrCl₃Obtencion del metal e imanes
Vidrio de didimioPr-NdGafas de soldador y sopladores
Aleacion Pr-Fe-BPr₂Fe₁₄BImanes permanentes de alta temperatura

Representación de la distribución electrónica por niveles

Diagrama de distribución electrónica por niveles de Praseodimio.Diagrama de estilo Bohr: el núcleo está en el centro y los electrones se disponen en órbitas circulares concéntricas, una por nivel de energía.PrVer en el constructor de átomos

Isótopos

Todo el praseodimio natural es praseodimio-141 (¹⁴¹Pr), con 82 neutrones: es monoisotopico y estable. Los demas isotopos conocidos son artificiales y de vida corta. Su masa atomica coincide por tanto con la de su unico isotopo natural.

Presencia y obtención

Aparece con unas 9 ppm en la corteza, siempre en bastnasita y monacita junto a cerio, lantano y neodimio. No existe libre ni como mineral propio. Se obtiene por disolucion acida del mineral y separacion por extraccion con disolventes e intercambio ionico, y el metal por electrolisis de cloruros fundidos o reduccion con calcio.

Historia y origen del nombre

Carl Auer von Welsbach lo separo en 1885 del supuesto elemento didimio y lo llamo praseodimio, del griego prasios (verde) y didymos (gemelo), por el color verde de sus sales y por ser el gemelo del neodimio. El didimio habia sido considerado un elemento durante decadas. Su separacion confirmo que las tierras raras escondian parejas casi identicas.

Aplicaciones y relevancia del praseodimio

Usos del elemento

Como metal se alea con neodimio en imanes permanentes de alta temperatura para motores electricos, aerogeneradores y discos duros, y con magnesio en aleaciones ligeras para aviones. Tambien entra en el mischmetal de encendedores y en electrodos para baterias.

Usos de sus compuestos

Sus óxidos colorean de amarillo ceramicas y esmaltes y filtran la luz amarilla del sodio en gafas de soldador y sopladores de vidrio. El fluoruro dopa cristales laser y el óxido mixto con cerio cataliza escapes y pilas de combustible.

Salud, seguridad y medio ambiente

Papel biológico

No tiene funcion biologica conocida y apenas se absorbe. No hay exposicion habitual a partir de imanes, vidrios o ceramicas, donde queda inmovilizado en matrices estables.

Seguridad

El polvo fino de metal puede inflamarse y debe manejarse en atmosfera inerte con extraccion y proteccion respiratoria. Los imanes potentes que lo contienen presentan riesgo mecanico por atrapamiento y por ingestion de piezas pequenas en ninos.

Medio ambiente

Comparte la huella minera de las tierras raras: consumo energetico en la separacion y residuos con torio asociado. Su uso en motores eficientes y eolica ahorra emisiones durante la vida util, y el reciclaje de imanes empieza a recuperar praseodimio de alto valor.

Preguntas frecuentes sobre el Praseodimio

¿Para qué se utiliza el praseodimio en los imanes?

El praseodimio se emplea como sustituto parcial del neodimio en imanes de neodimio-hierro-boro, unos de los imanes permanentes más potentes disponibles. Su incorporación puede mejorar la resistencia a la desmagnetización y el comportamiento del imán a temperaturas elevadas. Estos imanes se utilizan en motores eléctricos, generadores eólicos, discos duros, altavoces y dispositivos electrónicos. Así, el praseodimio ayuda a mantener el rendimiento de tecnologías que requieren campos magnéticos intensos y estables.

¿Es peligroso el praseodimio para las personas?

El praseodimio no se presenta de forma libre en la vida cotidiana y su manejo como metal o polvo corresponde a entornos industriales controlados. Como polvo fino puede ser inflamable y su inhalación debe evitarse, pero los productos finales —imanes, vidrios, cerámicas o aleaciones— no liberan normalmente praseodimio al usuario. No existe una exposición habitual significativa para el público general. Los riesgos relevantes están asociados a la manipulación profesional de polvos, compuestos o materiales sin protección adecuada.

¿El praseodimio es realmente raro?

Aunque pertenece a las llamadas tierras raras, el praseodimio no es extremadamente escaso en la corteza terrestre. El término hace referencia a su pertenencia a un grupo de metales que suelen aparecer juntos, en bajas concentraciones dentro de un mismo mineral, y que son difíciles de separar. La escasez práctica depende más de la existencia de depósitos explotables, de la demanda tecnológica y de la capacidad de refino que de la cantidad total existente en el planeta.

¿Qué color produce el praseodimio en el vidrio y la cerámica?

Los compuestos de praseodimio pueden dar tonos amarillos, verdes o amarillo-verdosos según el material y las condiciones de fabricación. Se utiliza para colorear vidrios decorativos, esmaltes, cerámicas y ciertos tipos de cristal técnico. En las gafas de soldador, ese mismo comportamiento óptico se aprovecha para absorber radiaciones molestas. La capacidad del praseodimio para modificar la luz lo convierte en un recurso valioso tanto para la estética como para la protección visual y la instrumentación óptica.

¿Por qué el praseodimio se usa en gafas de soldador?

Los compuestos de praseodimio filtran de forma selectiva parte de la luz amarilla y otras radiaciones intensas emitidas durante la soldadura y el soplado de vidrio. Por eso se añade a vidrios protectores que reducen el deslumbramiento sin oscurecer por completo la visión. Esta capacidad de absorber longitudes de onda concretas también se aprovecha en vidrios técnicos y en la coloración de cerámicas y cristalería. Es una aplicación basada en sus propiedades ópticas, no magnéticas.

¿De dónde se obtiene el praseodimio?

El praseodimio se extrae de minerales de tierras raras, especialmente bastnasita y monacita, donde aparece mezclado con cerio, neodimio y otros lantánidos. Tras el tratamiento del mineral, se emplean técnicas de extracción con disolventes e intercambio iónico para separarlo con alta pureza. No suele encontrarse como metal nativo, sino formando compuestos. Su obtención es compleja porque los lantánidos tienen propiedades químicas muy parecidas y requieren procesos de separación muy precisos.

¿Qué diferencia hay entre praseodimio y neodimio?

Ambos son lantánidos vecinos y se emplean en imanes de alto rendimiento, pero el neodimio es mucho más conocido por formar la base de los imanes NdFeB. El praseodimio puede sustituir parcialmente al neodimio en esas aleaciones y contribuir a mejorar determinadas propiedades térmicas y magnéticas. Además, el praseodimio destaca por sus aplicaciones ópticas, como la coloración y filtrado de luz en vidrios de protección. En resumen: el neodimio domina los imanes comerciales; el praseodimio complementa esa función y añade usos especializados.

Principales fuentes consultadas: PubChem, Royal Society of Chemistry, NIST, IUPAC. Última revisión: noviembre de 2026.