9 temas con un análisis breve: definiciones, datos clave y preguntas de clase.
El Capítulo 13 está dedicado a la química de los metales que desempeñan un papel fundamental en los procesos fisiológicos y en el análisis farmacéutico. En esta sección analizamos cómo su posición en la tabla periódica determina el comportamiento químico de los elementos s, p y d.
El material abarca las propiedades químicas de los metales alcalinos, el magnesio, el aluminio y el cobre. Se presta especial atención al hierro, de vital importancia, y a la caracterización general de los metales del bloque d. Asimismo, se aborda en detalle un tema médico aplicado: la dureza del agua y los métodos químicos para eliminarla.
En los coloquios y exámenes, lo que se pregunta con mayor frecuencia son las propiedades redox de los compuestos de manganeso y cromo (especialmente el cambio de su coloración en función del pH del medio), así como las reacciones que demuestran las propiedades específicas del hierro. El conocimiento sólido de estos procesos es la base para comprender la bioquímica enzimática, el metabolismo y la toxicología.
¿Por qué los metales alcalinos se almacenan bajo una capa de queroseno?
Para excluir por completo su contacto con la humedad y el oxígeno del aire. Sin una capa protectora, se oxidan en cuestión de segundos o pueden inflamarse.
¿Pertenece el magnesio a los metales alcalinotérreos?
No, ocupa una posición intermedia entre el berilio y los metales alcalinotérreos (calcio, estroncio, bario, radio). Su hidróxido es un electrólito débil.
¿Por qué la dureza permanente no se puede eliminar mediante un simple hervor?
La dureza permanente es causada por la presencia de sulfatos y cloruros de magnesio y calcio. Estos compuestos son térmicamente estables y no se descomponen al calentar, por lo que para eliminarlos es necesario utilizar precipitantes químicos, como el carbonato de sodio.
¿Por qué el aluminio no reacciona con agua pura, a pesar de encontrarse en la serie de actividad antes del hidrógeno?
La razón radica en la presencia de una película de óxido de aluminio extremadamente fina, densa y muy resistente en la superficie del metal. Esta aísla mecánicamente el metal del agua; si la película se elimina con un álcali, la reacción transcurre de forma violenta.
¿Por qué a menudo se compara el cobre con los metales alcalinos?
Los átomos del subgrupo del cobre tienen un electrón en su nivel externo (configuración ns¹), lo que externamente los emparenta con los metales alcalinos. La diferencia principal radica en la estructura de los iones: el catión de cobre oculta bajo la capa externa un subnivel 3d completamente lleno, el cual no está presente en los iones de los metales alcalinos.
¿Por qué los ácidos concentrados no disuelven el hierro en condiciones normales?
Se produce la pasivación: en la superficie del metal se forma rápidamente una película de óxido densa que lo protege de una mayor oxidación. La reacción solo se inicia al calentar.
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