Metales- Química

METALES

        Los metales representan la mayoría de los elementos, los cuales generalmente se encuentran en estado sólido a temperatura ambiente, con excepción del mercurio, que es líquido. Se caracterizan por poseer alta conductividad térmica y eléctrica, poseer brillo, ser maleables (se pueden reducir a láminas muy delgadas) y ser dúctiles (pueden moldearse en hilos y alambres). Son tenaces, ya que pueden recibir fuerzas bruscas sin romperse y cuentan con una buena resistencia mecánica, por lo cual resisten esfuerzos de tracción, flexión, torsión y comprensión sin deformarse.

        Los metales tienen una baja energía de ionización y baja electronegatividad, por lo que es más fácil que los metales sedan electrones y más difícil que los ganen. Por esto, muchos metales se encuentran en forma de óxidos, ya que al estar presente el oxígeno en grandes cantidades en la atmósfera, se combina fácilmente con los metales y se forman compuestos  como el corindón (Al2O3) y la hematita (Fe2O3).

        De acuerdo a sus propiedades, los metales se clasifican en cinco grupos dentro de la tabla periódica: metales alcalinos, metales alcalinotérreos, metales de transición, serie de los actínidos, serie de los lantánidos y los metales de los grupos IIIA y VIA.

Metales alcalinos

        Los metales alcalinos son los seis elementos situados en el grupo de 1A de la tabla periódica (excepto el hidrógeno, que es un gas), los cuales son el  litio (Li), sodio (Na), potasio (K), rubidio (Rb), cesio (Cs), francio (Fr). Presentan una baja densidad, son blandos, poseen un punto de fusión relativamente bajo y son altamente reactivos con respecto al resto de los metales, por lo que reaccionan de inmediato con el agua, el oxígeno y otras sustancias.

Los metales alcalinos normalmente se encuentran en la naturaleza en forma iónica formando parte de muchas sales como el NaCl. Cuando se encuentran en forma metálica son muy reactivos con el aire y el agua, esta reactividad incrementa al bajar en el grupo. Son también los elementos menos electronegativos de la tabla periódica y los que tienen el radio atómico más grande en su forma metálica; la electronegatividad y el radio atómico aumentan al bajar en el grupo.

Estructura electrónica de los metales alcalinos

Los metales alcalinos tienen un solo electrón en su nivel energético más externo, con tendencia a perderlo por su poca afinidad electrónica y baja energía de ionización, con lo que forman un ion monopositivo M+. Debido a esto, la configuración electrónica de los metales alcalinos es ns1 y por ello se encuentran en el bloque “s” de la tabla periódica.

Metales de transición

        Los metales de transición son aquellos situados en la parte central de la tabla periódica, en el bloque d, ya que en todos ellos su orbital d está ocupado por electrones en mayor o menor medida. Pertenecen a los grupos del IB al VIIIB. Entre ellos están el oro (Au), plata (Ag), hierro (Fe), níquel (Ni), zinc (Zn) y cobre (Cu). Se caracterizan por poder ser estables por si mismos sin necesidad de una reacción con otro elemento.

        Los metales de transición son metales duros con puntos de fusión y ebullición mucho más elevados que los de los alcalinotérreos y alcalinos; cuentan con una estructura compacta; son buenos conductores de calor y electricidad; y son dúctiles y maleables.

        Dentro de estos metales se encuentran un subgrupo perteneciente a las series de los actínidos, los cuales no existen en forma natural porque tienden a desintegrarse radiactivamente con facilidad y los lantánidos

Estructura electrónica de los metales de transición

        Los metales de transición tienen una configuración electrónica dn. Desde el escandio (Sc), hasta el cobre (Cu) se agregan electrones a los orbitales 3d. Así, la configuración electrónica externa del escandio (Sc) es 4s23d1, la del titanio (Ti) es 4s23d2 y así sucesivamente. Las dos excepciones son el cromo (Cr) y el cobre (Cu), cuyas configuraciones electrónicas externas son 4s13d5 y 4s13d10.

        Cuando a su última capa de valencia le faltan electrones para estar completa, los extrae de capas internas. Con eso es estable, pero le faltarían electrones en la capa donde los extrajo, así que los completa con otros electrones propios de otra capa. Y así sucesivamente; este fenómeno se le llama "Transición electrónica", lo que los hace tan estables.

Metales alcalinotérreos

        Los metales alcalinotérreos son el grupo de elementos que se encuentran situados en el grupo 2A de la tabla periódica, los cuales son: berilio (Be), magnesio (Mg), calcio (Ca), estroncio (Sr), bario (Ba) y radio (Ra). Este último no siempre se considera, pues tiene un tiempo de vida media corta. Son más duros y densos que los metales alcalinos y son bastante frágiles; cuentan con menos reactividad que los metales alcalinos, pero con la suficiente como para no existir libres en la naturaleza; su punto de fusión es más elevado que el de los alcalinos; son buenos agentes reductores, es decir, se desprenden fácilmente de sus electrones; y forman compuestos iónicos.

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