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Naturaleza metálica

Propiedades de metales y cómo pueden explicarse sus propiedades al usar el modelo del "mar" de electrones. Creado por Sal Khan.

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Transcripción del video

lo que quiero hacer en este vídeo es discutir lo que significa ser un metal o la naturaleza metálica primero solo pensemos en los metales que encontramos en la vida diaria o basándonos en nuestra experiencia cosas que asociamos con ser un metal los elementos que realmente se nos ocurren como metales a los que siempre nos referimos como un metal de los que siempre decimos y eso es metal o eso es metálico son elementos como el hierro hierro mikel o y cobre o plata y oro y aluminio por lo menos para mí estos son los que se me ocurren inmediatamente he visto a estos elementos antes y todos parecen ser metales para mí pero pensemos en que tienen estos elementos de otros elementos en la tabla periódica que les da esta naturaleza metálica que asociamos con tener una naturaleza metálica una es que estos elementos pueden ser brillosos estos elementos tienden a ser yang un tipo de brillo cuando la luz se refleja en ellos no es como un color lodo se ven metálicos literalmente esa es algunas veces la palabra que se usa para eso tienen un brillo metálico otra cosa con la que los asociamos es que tienden a ser tienden a ser bastante del sol si yo tomo un metal un bloque de metal y si lo dejo caer en agua lo imagino hundiéndose y no flotando en la superficie del agua también los imaginamos teniendo un punto de fusión muy alto tienden a hacer sí 2 da y nada bien sólidos a temperatura ambiente y como veremos esto aplica para todos los metales excepto uno el cual es mercurio es brillante pero a temperatura ambiente como sabrás está en su estado líquido y otras características que asocio con un metal son que puedo hacer artículos a partir de ellos puedo doblarlos y darles forma en diferentes maneras si pienso en lámina de aluminio puedo doblarla no sólo se romperá puedo doblarla en distintas formas incluso elementos como el hierro podría tomar mucha presión hacerlo pero son flexibles son maleables definitivamente elementos como el oro la plata y el cobre puedes incluso moldear los en diferentes tipos de joyería si lo sometes a presión es más probable que se doble a que se rompan y solo cortarlos así que pongamos maleabilidad son lee bliss y maleables y otra cosa que asocio con los metales es que son buenos conductores de electricidad conducen col du leex see that un lugar en donde siempre verás metal en tu vida y si abres tus aparatos electrónicos verás cables estos pueden estar hechos de cobre podrían tener componentes hechos de otros metales como oro plata o algún otro estas son unas de las propiedades que asociamos con metales por lo que pensemos en qué sucede a nivel atómico para dar a estos elementos estas propiedades la manera en la que yo pienso en ello es vayamos con el cobre por un segundo imaginemos solo un bloque de cobre a nivel atómico digamos que hay un núcleo de cobre justo ahí y tiene su mar de electrones tiene su mar de electrones no tiene un mar de electrones son electrones en sus diversos orbitales y hablaremos del mar de electrones en un segundo pero esto es como su nube de electrones debería decir estas son nubes de electrones los electrones solo están saltando alrededor en esta nube es realmente una densidad habilidad hay cierta probabilidad de que pudiera estar en cualquier punto de esta nube y entonces solo imaginemos un gran pedazo de sólido de cobre tendrás bastantes de estos tendrías varios de estos todos juntos todos formando el sólido en lo que le permite a los metales ser maleables hacer cosas como conducir electrones o conducir electricidad la cual es el movimiento de electrones es esencialmente que realmente están dispuestos a compartir electrones entre ellos al compartir electrones puedes imaginar que este es un átomo de cobre y este es otro digamos que están compartiendo algunos electrones eso es lo que permite que la electricidad o flujo de electrones suceda si estos electrones están enlazados ligeramente y si ponemos una diferencia de potencial un voltaje digamos que pones una diferencia de potencial de tal manera que este lado sea negativo que este lado sea más positivo entonces los electrones querrán alejarse de la carga negativa y moverse hacia la carga positiva y si están relativamente enlazadas libremente se moverán de una nube a otra dando lugar a lo que es llamado mar de electrones déjame escribir eso tienes un mar y lee pero mes de electrones lo que hace lo que hará a esto conductor y es por eso que están estables hechos de cobre y el mar de electrones es también lo que lo hace maleable si alguien pusiera ya sabes en este lado mucha presión en esta dirección y en ese lado pone mucha presión en esta dirección objetos rígidos sólo se agrietarán y romperán se rompería justo ahí pero ya que tienes un mar de electrones le permite ser maleable esta parte podría solo doblarse hacia abajo un poco esta parte podría doblarse hacia arriba pero el enlace metálico no se romperá y dado que esta naturaleza metálica en serio viene del deseo de estos átomos de compartir electrones entre ellos de crear el mar de electrones te invito a pausar el vídeo y pensar en cuál es cuáles átomos en la tabla periódica cuáles elementos son más probables en hacer eso en compartir electrones con otros y unos con otros y este es el mismo principio que pensamos en la energía de ionización y en electro negatividad así que pausa el vídeo asumiré que ya lo intentaste cuáles elementos son más probables de compartir electrones ya hemos visto en la parte izquierda de la tabla periódica de elementos el grupo 1 por ejemplo sólo tiene un electrón de valencia sería muy difícil para ellos obtener electrones suficientes para completar ese último orbital y si se den ese electrón de valencia pueden ir a un estado más estable por lo que realmente quieren ceder electrones y estos de aquí están tan cerca si estamos hablando de si hablamos de los halógenos están un electrón lejos de completar su último orbital concuerdan que quieren abrazar a estos electrones tienden a ser electro negativos los gases nobles ya terminaron ellos definitivamente no quieren compartir electrones con nadie están en un estado muy estable la otra cosa de la que hablamos es mientras bajamos en un grupo nuestros átomos se hacen cada vez más grandes el electrón 55 a bo más alejado en el cesio tiene un enlace mucho más débil porque está más lejos que digamos el tercer electrón en el litio así como vimos que los elementos abajo en la izquierda tienen energías de ionización muy bajas no se necesita mucha energía para remover un electrón de ellos estos son los que son más probables de compartir electrones y estos de hecho tienen la naturaleza metálica más alta nada gran mesa está si acá está y los de arriba en la derecha estos eran lo opuesto es muy poco probable que compartan electrones son muy electro negativos tienen una energía de ionización muy alta tienen una na esa metallica ja y puedo imaginar que algunas cosas están surgiendo de tu mente en este punto empezamos pensando en los elementos de nuestra vida diaria que asociamos con metales lo que estoy diciendo es que estos de aquí incluso tienen una naturaleza metálica mayor pero qué pasa en algo como calcio sabemos diariamente cuando imagino cuando la mayoría de la gente imagina el calcio piensa en una sustancia parecida al gis blanco muy rígida no muy maleable no muy brillante no muy buena conduciendo a electricidad basado en lo que te acabo de decir esto debería tener una naturaleza metálica más alta que algo como el aluminio lo que tienes que recordar es que lo que ves no es exactamente calcio puro esa sustancia parecida al gis es carbonato de calcio el calcio puro esta es de hecho una foto del calcio puro y es brilloso si tiene estas propiedades metálicas por lo que la tendencia general aquí es que todos estos todos estos tienen naturaleza metálica muy elevada y estos tienen una naturaleza metálica muy baja lo que también podría probablemente hacerte pensar que la mayor parte de la tabla periódica es un metal de alguna manera si el aluminio es un metal y estas cosas tienen una mayor naturaleza metálica entonces todos estos elementos todos estos elementos son metales y ese es el caso el bloque es el bloque d el bloque f todos estos son metales y luego gran parte del bloque p una gran parte del bloque p son considerados metales y a éstos algunas veces se les conoce como metaloides esta sección de la tabla periódica no es considerada a un metal eso tiene sentido porque como gases nobles son gases no son muy reactivos no se enlazan no forman un tipo de estructura no cumplen incluso con este tipo de características y estos de aquí sabes que incluso el carbono llega a formar una celosía no conduce bien electricidad tiende a no ser muy maleable si piensas en algo como un diamante o si piensas en no no un diamante podría ser el mejor ejemplo de eso espero esto te dé una idea de la naturaleza metálica y la tendencia en la tabla periódica alta naturaleza metálica y si vas hacia arriba a la derecha la naturaleza metálica cada vez baja 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