Este documento trata sobre los metales de transición, su importancia ambiental y propiedades como el estado de oxidación, magnetismo y formación de iones complejos. Los metales de transición son tóxicos y tienen un impacto ambiental significativo. Su disponibilidad depende del pH y la alcalinidad del medio. Algunos ejemplos de metales tóxicos son el mercurio, cadmio, plomo y cromo.

1. Metales de
Transición
Importancia
ambiental
SD, alcalinidad,
dureza
Iván Vera Montenegro
Ingeniería Ambiental
Química Ambiental, 2012

2. En la tabla periódica los metales de
transición están localizados entre los grupos
2A y 3A. Se definen como elementos cuyos
átomos correspondientes no poseen un
orbital “d” más energético totalmente
completo o que son capaces de formar
cationes con orbital d incompleto.

3. Metales de transición
Ampliamente utilizados en el campo de las
ciencias ambientales y asociados a
aquellos metales que causan un impacto
ambiental debido a su toxicidad. Los
metales pesados son aquellos elementos
químicos que con una densidad superior a 6
g cm-³. Prácticamente todos los metales de
transición pueden considerarse como
metales pesados. Excepciones son: el titanio
y el As.

4. Algunas propiedades
 Estados de oxidación
Los metales de transición adquieren diversos estados de oxidación en sus
compuestos mediante la pérdida de uno o más electrones.
 Magnetismo
La mayoría de los compuestos de los metales de transición son
paramagnéticos. El paramagnetismo de los compuestos de los metales de
transición se debe a las subcapas d incompletas en los metales.
 Formación de iones complejos
Los iones de los metales de transición son ácidos de Lewis (pueden aceptar
pares de electrones) y forman complejos como [(Cu(NH3)5]2+, [Co(NH3)6]3+,
[Ni(CN)4]2- y [Fe(CN)6]3-

6. pH
 Es un factor esencial. La mayoría de los metales tienden
a estar más disponibles a pH ácido, excepto As, Mo, Se
y Cr, los cuales tienden a estar más disponibles a pH
alcalino.
 El pH, es un parámetro importante para definir la
movilidad del catión, debido a que en medios de pH
moderadamente alto se produce la precipitación
como hidróxidos.
 Por otra parte, algunos metales pueden estar en la
disolución del suelo como aniones solubles. Tal es el
caso de los siguientes metales: Se, V, As, Cr.
 La adsorción de los metales pesados está fuertemente
condicionada por el pH del suelo (y por tanto, también
sus solubilidad).

7. Movilidad de los metales pesados y
elementos asociados en función de las
condiciones de pH

8. Disponibilidad teórica de los nutrimentos, para
suelos orgánicos.

9. Metales tóxicos y su impacto
 MERCURIO: ocasiona irritación de la piel, mucosa y
es sensibilizante de la piel. En casos de intoxicaciones
agudas fuertes, produce una intensa irritación en las
vías respiratorias.
 CADMIO:Este metal es sumamente tóxico, además
de cancerígeno.

10.  PLOMO: fatiga, dolores de cabeza, dolores óseos,
dolores abdominales, trastornos del sueño, dolores
musculares, impotencia, trastornos de conducta, etc.
Síntomas avanzados: anemia, cólicos intestinales,
nauseas y vómitos, enfermedad renal, impotencia
sexual, delirio, esterilidad, daños al feto, hipertensión
arterial, estreñimiento agudo, afectación de los nervios,
enfermedad o sea, problemas de cáncer y MUERTE...
CROMO: Afecciones locales: sobre la piel causan
dermatitis, sensibilización de la piel, es irritante de la piel y
mucosas Afecciones generales: produce tos, bronquitis
crónica, ulceraciones del tabique nasal y piel, dolores
respiratorios y de cabeza, hemorragia nasal, dermatitis,
etc.
ZINC, MANGANESO, COBRE, BISMUTO, PLATA Y NIQUEL:
son también sustancias tóxicas, que producen de las
más diversas alteraciones a la salud humana.

11. Aluminio
 Carácter anfótero, que le permite ser disuelto tanto en
ácidos como en bases, liberando hidrógeno.
 El aluminio es el elemento más reactivo de su grupo, y
todas sus formas están recubiertas por una delgada
capa de óxido de aluminio, que le confiere resistencia
frente a la mayoría de los reactivos.
 También es frecuente su uso en la preparación
de aleaciones.
 El Aluminio puede acumularse en las plantas y causar
problemas de salud a animales que consumen esas
plantas.

12. Alcalinidad
 La alcalinidad es la capacidad acidoneutralizante de
una sustancia química en solución acuosa.
 Es utilizado en la interpretación y control del tratamiento
de aguas claras y aguas usadas.
 Los digestores anaerobios que funcionan
adecuadamente presentan valores de alcalinidad en el
rango de 2000 a 4000 mg de carbonato de calcio
(CaCO3)/L.

13. Solidos disueltos totales
Es la cantidad de sólidos disueltos en el agua, está
estrechamente relacionado con la conductividad.
 Para obtener un agua equilibrada, es necesario tener
equilibrados la dureza, alcalinidad y ph a una
temperatura determinada mediante la fórmula de
Langelier
(IS=ph +T +D +A -12,1)
y según su tabla. Una vez logrado el equilibrio del agua
se debe ajustar el cloro.

18. ¿Cómo afecta el TDS al agua?
 El agua puede parecer equilibrada o desequilibrada
cuando se puede apreciar agua turbia, algas,
corrosión o una eficacia reducida de los productos
químicos.
 Un problema como el agua turbia suele atribuirse a un
nivel de dureza por calcio alto, o un nivel de pH alto,
pero la verdadera causa puede ser un alto nivel de
TDS. El cloro libre puede parecer bien, pero pueden
aparecer algas misteriosamente cuando los niveles de
TDS son extremos.
 Unos niveles de TDS elevados también causan corrosión
del equipo y los accesorios, así como una acumulación
de incrustaciones.

19. TRATAMIENTOS QUIMICOS:
 Sustancias químicas que reaccionan con las impurezas del
agua, precipitando sólidos insolubles o en suspensión.
Según el objetivo que persiguen, las sustancias se
clasifican en:
REDUCTORAS DE DUREZA O ABLANDADORAS:
 - Hidróxido de sodio o soda cáustica (NaOH): Precipita las
sales de magnesio: aumenta la alcalinidad.
 - Carbonato de sodio o soda comercial (Na2CO3):
Precipita las sales de calcio; bajo costo; produce acidez.
 - Hidróxido de calcio o cal (Ca(OH)2): Precipita las sales de
calcio y magnesio.
 - Fosfatos de Sodio (Na2HPO4): Precipita sales de calcio.
Debe mantenerse en exceso.
 - Intercambio de Iones: Se utilizan ablandadores naturales o
sintéticos(zeolitas o permutitas)

20. GRACIAS