Metal pesado
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Los metales pesados son un grupo de elementos químicos que presentan una densidad relativamente alta y cierta toxicidad para el ser humano.
Elemento | Densidad (g/cm³) |
---|---|
Mercurio | 13,6 |
Talio | 11,85 |
Plomo | 11,3 |
Cadmio | 8,65 |
Arsénico | 5,7 |
Aluminio | 2,70 |
Berilio | 1,85 |
El término "metal pesado" no está bien definido. A veces se emplea el criterio de densidad. Por ejemplo, metales de densidad mayor que 4,5 g/cm³, pero los valores en la bibliografía pueden ir desde 4 g/cm³ hasta 7 g/cm³. Otros criterios empleados son el número atómico y el peso atómico. Además, el término siempre suele estar relacionado con la toxicidad que presentan, aunque en este caso también se emplea el término "elemento tóxico" o "metal toxico".
Muchos de los metales que tienen una densidad alta no son especialmente tóxicos y algunos son elementos esenciales en el ser humano, independientemente de que a determinadas concentraciones puedan ser tóxicos en alguna de sus formas. Sin embargo, hay una serie de elementos que en alguna de sus formas pueden representar un serio problema medioambiental y es común referirse a ellos con el término genérico de "metales pesados".
Los metales pesados tóxicos más conocidos son el mercurio, el plomo, el cadmio y el talio. También se suele incluir un semimetal como es el arsénico y, en raras ocasiones, algún no metal como el selenio. A veces también se habla de contaminación por metales pesados incluyendo otros elementos tóxicos más ligeros, como el berilio o el aluminio.
[editar] Comportamiento ácido
Ácidos | Bases | |
---|---|---|
Duros | H+, Li+, Na+, Be2+, Cr3+, Al3+ |
O2-, NO33-, F-, OH-, H2O, NH3, SO42- |
Blandos | Au+, Ag+, Cu+, Tl+, Hg22+, Hg2+, Cd2+, Pb2+ |
R2S, H-, CN-, SCN, |
Desde el punto de vista químico se pueden dividir los cationes de los metales en ácidos de Lewis duros y en ácidos de Lewis blandos. La blandura o dureza de un catión o un anión se puede relacionar con su polarizabilidad, y ésta con la relación carga/radio.
Los iones con una relación carga/radio alta son duros, mientras que los de relación carga/radio baja son blandos. Los ácidos blandos tienden a enlazarse con bases blandas y los ácidos duros con bases duras.
Según esta clasificación los considerados generalmente como metales pesados tóxicos como el cadmio, el mercurio o el plomo, tienen cationes, como por ejemplo el Cd2+, Hg2+ o Pb2+, que son ácidos de Lewis blandos. Estos ácidos de Lewis tienen tendencia a enlazarse a bases blandas, por ejemplo a los restos cisteinato (contienen el grupo RS-, una base blanda) de proteínas, ejerciendo de esta forma su acción tóxica.
Sin embargo estos elementos tóxicos también pueden actuar de otras formas, por ejemplo sustituyendo a un catión metálico que realiza una función en el organismo, por tener características similares. Así, el Cd2+ puede sustituir al Zn2+ o al Ca2+. En el primer caso afecta a proteínas que contienen zinc y en el caso del calcio afecta a los huesos.
En el caso del Al3+ y el Be2+, son ácidos de Lewis duros y no ejercen su efecto tóxico enlazándose a los restos cisteinato, sino que actúan de otras formas.