Metales

1. Idea central

• Los metales son los elementos que pierden electrones fácilmente.
• Son la mayoría de la tabla periódica: más de 75 de cada 100 elementos.
• Su comportamiento se explica por el enlace metálico: los átomos sueltan sus electrones y forman un mar de electrones libres entre iones positivos.
• Analogía: como un patio de colegio donde todos sueltan sus pelotas para compartirlas.

2. ¿Dónde están en la tabla periódica?

• La tabla periódica ordena los elementos por su número de protones. Los metales están a la izquierda y al centro.
• Familias principales:
  • Metales alcalinos (grupo 1, muy reactivos): columna 1. Ejemplo: sodio, $Na$, en la sal de cocina.
  • Metales alcalinotérreos (grupo 2): columna 2. Ejemplo: calcio, $Ca$, en huesos y dientes.
  • Metales de transición (duros y resistentes): bloque central. Ejemplo: hierro, $Fe$, en clavos y puertas.
• Todos son sólidos a temperatura ambiente, excepto el mercurio, $Hg$, que es líquido.

3. Propiedades físicas

Todas se deben al mar de electrones libres:

• Brillo metálico: la luz rebota en los electrones libres. Por eso brilla la olla.
• Buenos conductores: un conductor deja pasar la electricidad o el calor. Los electrones libres transportan carga y energía muy rápido. Ejemplo: cables de cobre, $Cu$.
• Maleables: maleable significa que se puede golpear y hacer láminas sin romperse. Ejemplo: papel aluminio.
• Dúctiles: dúctil significa que se puede estirar en hilos finos sin romperse. Ejemplo: alambres.
• Fuertes y con punto de fusión alto: la atracción entre átomos positivos y el mar de electrones es muy fuerte.

4. Propiedades químicas: pierden electrones

• Reacción general:

$$M \rightarrow M^{n+} + n e^{-}$$

• Un metal $M$ pierde $n$ electrones $e^{-}$ y forma un catión, un átomo con carga positiva porque perdió electrones.
• ¿Por qué pierden tan fácil?
  • Energía de ionización baja: cuesta poca energía arrancar un electrón.
  • Electronegatividad baja: atraen con poca fuerza a los electrones.
• Con oxígeno forman óxidos básicos, compuestos de metal más oxígeno que en agua forman bases. Ejemplo:

$$2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO$$

• Ejemplo tipo examen por número atómico $Z$: $Z=11$ es sodio, $Na$, pierde 1 y forma $Na^{+} + e^{-}$; es aluminio, , pierde 3 y forma .

En resumen

• Están a la izquierda y al centro de la tabla y son la mayoría.
• Su unión es el enlace metálico: mar de electrones libres.
• Son brillantes, conductores, maleables, dúctiles y con punto de fusión alto.
• Reaccionan perdiendo electrones: $M \rightarrow M^{n+} + n e^{-}$.