Metais

Por Júlio César Lima Lira
O grupo dos metais (caracterizados, principalmente, pelos alcalinos e alcalino-terrosos) é o mais conhecido pelo homem: uma vez que o cunho de moedas sempre se baseou nesse tipo de material e o Ouro, como metal de nobreza, sempre foi muito utilizado em jóias e símbolos de ostentação. Todos os metais não-nobres (como sódio, potássio, cálcio) são altamente redutivos, ou seja, tendem à oxidação de modo a estabilizarem-se eletronicamente com a perda de elétrons da camada de valência. Os nobres são muito oxidativos, onde se estiverem na presença de outro material mais redutivo (como os metais não nobres), tendem a oxidá-los. Como no exemplo abaixo:

3Cs + AlCl3 -> 3CsCl + Al

Na equação acima, o Césio desloca o Alumínio por ser mais oxidável (portanto mais redutivo, pois seu composto reduz o Alumínio) que este. Por isso o alumínio é mais nobre, por tender a se reduzir e não oxidar, mantendo seu estado natural. Essas informações estão disponíveis numa representação de potencial oxirredutivo:

Li>Cs>Rb>K>Ba>Sr>Ca>Na>Mg>Al>Mn>Be>Zn>Cr>Fe>Cd>Co>Ni>Sn>Pb>H>Sb>Bi>As>Cu>Hg>Ag>Pd>Pt>Au

Peças de metal. Foto: Atelier_A / Shutterstock.com

Peças de metal. Foto: Atelier_A / Shutterstock.com

Nesse esquema, tem-se o Lítio na posição de mais redutivo (ou mais oxidável) e o Ouro como o mais oxidativo (ou redutível). Isso significa que qualquer metal que reage com o Lítio sofre redução voltando ao seu estado natural, e qualquer metal que reage com Ouro sofre oxidação fazendo com que o Ouro volte ao seu estado natural. Observando essa sequência, pode-se perceber que o Césio se oxida mais facilmente em relação ao Alumínio, logo, tomando o seu lugar que era “ao lado” do Cloro. O Hidrogênio é considerado o potencial padrão de referência para os processos de oxidação e redução (0,00 V).

As ligas metálicas são o método mais fácil pelo qual os metais são trabalhados: o aço (composto principalmente de Ferro e pequena porcentagem de carbono, no máximo 2%) é a liga metálica mais utilizada no mundo e caracteriza-se pela resistência e boa condutância; caso apenas o Ferro fosse utilizado – algo impossível de se obter na Natureza -, não seria tão duro quanto o aço e resistente à oxidação como tal. Os metais estão presentes no dia-a-dia de qualquer pessoa, por terem características específicas de seu grupo (ductilidade, maleabilidade, condutividade térmica e elétrica, resistência e brilho) e por serem os elementos mais abundantes do planeta: o núcleo da Terra é composto em sua maioria de Níquel e Ferro. Desde latinhas de aço de refrigerante até filamentos de lâmpadas incandescentes e aparelhos eletrônicos, os metais mostram-se muito úteis e indispensáveis à vida: seja na Biologia (onde ausência de Ferro, anemia, é extremamente perigosa), na Bioquímica (Sódio e Potássio estão presentes no sistema nervoso e no envio de impulsos elétricos), na Eletrofísica (como material de componentes eletrônicos), na História (por representar a cunhagem de moedas e construção de máquinas simples de trabalho) ou na Geografia (como uma das fontes primárias de subsistência econômica de uma sociedade - extrativismo).

Comportamento Químico dos Metais

Os metais em geral formam bases de Arrhenius (bases constituídas com o ânion hidroxila) e sais (básicos ou anfóteros). Entretanto, o Ouro forma o ácido cloroáurico ou Ouro líquido (provavelmente um dos pouquíssimos ácidos metálicos), cuja utilização é em experimentos que necessitem de extração ou síntese do metal a partir desse composto. Os metais da família 1A e 2A são importantes no organismo humano por serem higroscópicos (alta afinidade com água), e por isso evitam a desidratação: estão presentes no leite de vaca e na água de coco, logo, o poder de hidratação destes líquidos supera o da água, já que a mantém estocada no corpo. Os metais pesados são metais que apresentam alta reatividade e densidade específica. Causam efeitos nocivos em organismos por serem cumulativos (todos os metais pesados), mutagênicos (como o Mercúrio e Chumbo) e até cancerígenos (Cromo, Cádmio, Arsênio). Porém, necessitamos de alguns deles para nossa sobrevivência, tais metais são o cobalto, vanádio, zinco, manganês, dentre outros em menor proporção. Leia também:

Fontes: THEODORE L. Brown, H. EUGENE LeMay, BRUCE E. Bursten. Química: A ciência central, São Paulo – SP: Editora Prentice-Hall, 2005. 9ª Edição. 992 págs. ATKINS Peter, JONES Loretta. Princípios de Química: questionando a vida moderna e o meio ambiente, São Paulo – SP: Editora Bookman, 2006. 3ª Edição. 968 págs.