5° año PLAN MENSUAL Y SEMANAL Momento III 2019~2020

BIOLOGÍA

CUARTA UNIDAD DE APRENDIZAJE

 (Abril 2020)
TEMA GENERADOR-TEJIDO TEMÁTICO
La ciencia y la tecnología al servicio del feto y la embarazada

4.1. Embarazadas y gestación en la comunidad.

4.2. La implantación, formación de la placenta y el cordón umbilical en la gestación.

4.3. Aplicaciones tecnológicas que contribuyen al cuidado de la madre y el feto en desarrollo.

4.4. Actividades que ponen en riesgo la vida desde el vientre materno.

4 5. Sistema de salud pública, instituciones, leyes, entre otros que garantizan la atención al feto y a la embarazada

Los hijos infinitos

Andrés Eloy Blanco

1955

Cuando se tiene un hijo, se tiene al hijo de la casa y al de la calle entera, se tiene al que cabalga en el cuadril de la mendiga y al del coche que empuja la institutriz inglesa y al niño gringo que carga la criolla y al niño blanco que carga la negra y al niño indio que carga la india

y al niño negro que carga la tierra.

Cuando se tiene un hijo, se tienen tantos niños que la calle se llena y la plaza y el puente y el mercado y la iglesia y es nuestro cualquier niño cuando cruza la calle

y el coche lo atropella y cuando se asoma al balcón y cuando se arrima a la alberca;

y cuando un niño grita, no sabemos si lo nuestro es el grito o es el niño,

y si le sangran y se queja, por el momento no sabríamos si el ¡ay! es suyo o si la sangre es nuestra.

Cuando se tiene un hijo, es nuestro el niño

que acompaña a la ciega y las Meninas y la misma enana y el Príncipe de Francia y su Princesa y el que tiene San Antonio en los brazos y el que tiene la Coromoto en las piernas.

Cuando se tiene un hijo, toda risa nos cala,

todo llanto nos crispa, venga de donde venga.

Cuando se tiene un hijo, se tiene el mundo adentro y el corazón afuera.

Y cuando se tienen dos hijos se tienen todos los hijos de la tierra, los millones de hijos con que las tierras lloran, con que las madres ríen, con que los mundos sueñan,

los que Paul Fort quería con las manos unidas para que el mundo fuera la canción de una rueda, los que el Hombre de Estado, que tiene un lindo niño, quiere con Dios adentro y las tripas afuera, los que escaparon de Herodes para caer en Hiroshima entreabiertos los ojos, como los niños de la guerra, porque basta para que salga toda la luz de un niño una rendija china o una mirada japonesa.

Cuando se tienen dos hijos se tiene todo el miedo del planeta, todo el miedo a los hombres luminosos que quieren asesinar la luz y arriar las velas y ensangrentar las pelotas de goma y zambullir en llanto ferrocarriles de cuerda.

Cuando se tienen dos hijos se tiene la alegría y el ¡ay! del mundo en dos cabezas,

toda la angustia y toda la esperanza,

la luz y el llanto, a ver cuál es el que nos llega, si el modo de llorar del universo

el modo de alumbrar de las estrellas.

REFERENTES TEÓRICO-PRÁCTICOS

Semana del 13 al 17/04/2020;

4 1. La implantación en el útero, etapa vital para el desarrollo del embrión.

4.2. La placenta y el cordón umbilical: estructuras de protección, nutrición y comunicación fisiológica con la madre.

Semana del 20 al 24/04/2020:

4.3. Modelo de desarrollo del feto en el primer trimestre.

4.4. Formación del corazón y otros órganos durante el primer trimestre.

4.5. Segundo y tercer trimestres: avivamiento y crecimiento del feto.

4.6. El nacimiento y sus fases: dilatación, expulsión y alumbramiento.

Semana del 27 al 30/04/2020:

4.7. Aplicaciones tecnológicas que contribuyen al cuidado de la madre y el feto en desarrollo: ultrasonidos, exámenes de sangre, otras.

4.8. Actividades que ponen en riesgo la vida desde el vientre materno: tabaquismo, alcohol, drogadicción, otras.

4.9. Sistemas de salud pública, instituciones, leyes, entre otros, que garantizan la atención al feto y a la embarazada: CRBV, LOPNA, Ministerio Publico, Misión Niño Jesús, Gran Misión Hijos de Venezuela, entre otros.

4.10. Principales eventos que se suscitan en los nueve meses de gestación y los movimientos del feto en el parto.

4.11. Proyecto comunitario sobre los cuidados y necesidades de las embarazadas en la comunidad. (Elaborar  una propuesta)

QUINTA UNIDAD DE APRENDIZAJE 

(Mayo 2020)
TEMA GENERADOR-TEJIDO TEMÁTICO

Homeostasis, salud de los seres vivos y de los ecosistemas

1. Saberes populares y ancestrales sobre la temperatura corporal en la comunidad.

2. Homeostasis: relación entre el ambiente interno y externo de los organismos.

3. Mecanismos de intercambio de energía entre elambiente y los organismos.

4. Problemas de salud y los mecanismos que regulan la temperatura corporal y la química sanguínea.

REFERENTES TEÓRICO-PRÁCTICOS

Semana del 04 al 08/05/2020:

5.1. Homeostasis: relación entre el ambiente interno y externo de los organismos.

5.2. Diferencia entre conformidad y regulación.

5.3. Mecanismos de intercambio de energía entre el ambiente y los organismos. Radiación, conducción, convección, evaporación, otros.

5.4. Comportamiento térmico de los organismos: diferencias entre endotermos y heterotermos.

Semana del 11 al 15/05/2020: 

5 5. Regulación de la temperatura y la relación con los termostatos y la retroalimentacion o realimentación.

5.6. Modelo de retroalimentacion o realimentación de la temperatura.

5.7. Fallas en la termorregulación: insolacion, hipotermia, congelación, fiebre.

5 8. Propiedades que definen la homeostasis. Modelo de regulación de la glucosa en sangre.

5.9. Estrés, enfermedades y su relación con el mantenimiento del equilibrio interno. La diabetes, la fiebre y la homeostasis.

Semana del 18 al 22/05/2020:

5.10. Análisis del comportamiento animal en ambientes naturales y controlados; diseño de actividades experimentales (demostraciones, simulaciones, laboratorios, experimentos, otros).

5.11. Cambios en el cuerpo humano después de realizar actividad física; (diseño de actividades experimentales .   demostraciones, simulaciones, laboratorios, experimentos, otras).

SEXTA UNIDAD DE APRENDIZAJE

(Junio 2020)
TEMA GENERADOR-TEJIDO TEMÁTICO
Homeostasis a nivel planetario

1. Homeostasis a nivel planetario: regulación de la madre tierra.

2. Sustentabilidad y la regulación planetaria.

REFERENTES TEÓRICO-PRÁCTICOS

Semana del 01 al 05/06/2020:

6 1. Homeostasis a nivel planetario: regulación de la madre tierra.

6 2. Historia sobre el concepto de la madre tierra. Desde el pensamiento ancestral hasta la actualidad.

Semana del 08 al 12/06/2020:

6.3. Descripción de los procesos de autorregulación planetaria, hipótesis Gaia. Principales críticas y científicos que se oponen a la hipótesis Gaia.

6.4. La hipótesis Gaia y los problemas ambientales globales: contaminación, calentamiento global, destrucción de los ecosistemas, otros.

6.5. Análisis de la influencia de las actividades humanas no sustentables sobre las especies; diseño de actividades experimentales (demostraciones, simulaciones, laboratorios, experimentos, otras)

QUÍMICA

CUARTA UNIDAD DE APRENDIZAJE 

(Abril 2020)
TEMA GENERADOR-TEJIDO TEMÁTICO

Ampliando la información sobre las reacciones químicas

1. Aplicaciones de las reacciones en compuestos orgánicos en avances tecnológicos.

2. Aplicaciones y usos de los diversos tipos de alcoholes y aminas alifáticas: primarios, secundarios y terciarios, en el campo alimenticio, medicinal, industrial, entre otros.

REFERENTES TEÓRICO-PRÁCTICOS

Semana del 20 al 24/04/2020;

4.1. Energía de activación: diagramas de energía, colisiones efectivas y no efectivas.

4.2. Ruptura de enlaces covalentes. Ruptura homolitica: entidades electrofilicas (radicales).

4 3. Ruptura heterolitica: Entidades con carácter nucleofilico y electrofilico.

4.4. Reacciones químicas en compuestos orgánicos: sustrato, reactivos y productos; mecanismo de reacción; símbolos utilizados en las ecuaciones orgánicas.

4.5. Sustratos y gestores en las reacciones químicas: clasificación de los sustratos de acuerdo con el tipo de carbono (C) enlazado al grupo funcional. Tipos de alcoholes y aminas alifáticas: primarios, secundarios y terciarios.

4.6. Clasificación de los sustituyentes de acuerdo con su efecto electrónico.

4.7. Grupos dadores; estabilidad y representación de los intermediarios carbocationicos y radicales.

4 8. Grupo atractores; estabilidad y representación de los intermediarios carbanionicos.

4.9. Tipos de reacciones orgánicas: reacción de sustitución o desplazamiento de acuerdo con las características del reactivo (nucleofilica, radical libre o electrofilica).

Semana del 27 al 30/04/2020:

4.10. Características generales de las reacciones de sustitución más frecuentes.

4.11. Reacciones de eliminación, de acuerdo con los grupos salientes; el más común es el átomo de hidrogeno (H).

4.12. Características generales de las reacciones de eliminación.

4.13. Reacciones de adición y características generales.

4.14. Reacción de tautomería (rearreglo, reagrupamiento, reordenamiento).

4.15. Reacciones de óxido-reducción.

4.16. Criterios para la clasificación de las reacciones orgánicas: la ruptura de enlaces, la polaridad del medio, la naturaleza del reactivo, el proceso, el tipo de transformación, la energía requerida y el tipo de intermediario.

4.17. Reactividad de los hidrocarburos.

4.18. Observación y análisis de tres muestras de jabones de diferentes marca comercial, para la efectividad de eliminación de grasa en el cuerpo humano, a través de actividades experimentales (demostraciones, simulaciones, laboratorios, experimentos, otras).

QUINTA UNIDAD DE APRENDIZAJE 

(Mayo 2020)
TEMA GENERADOR-TEJIDO TEMÁTICO

Compuestos halogenados. Descubriendo aromas (aldehídos y cetonas)

1. Usos de los halogenuros de alquilo, como disolventes, reactivos en síntesis orgánica, refrigerantes, anestésicos, plaguicidas, entre otros y su importancia tecnológica e impacto ambiental y social.

2. Efectos en el ambiente del uso de los freones como sustitutos estables de gas refrigerante.

3. Efectos en el ambiente del uso de los haluros de alquilo.

4. Usos de los halogenuros de alquilo, como disolventes, reactivos en síntesis orgánica, refrigerantes, anestésicos, plaguicidas, entre otros, y su importancia tecnológica e impacto ambiental y social.

5. Efectos del gas mostaza en la Primera Guerra Mundial.

6. Efectos de la keratina en el alisado del cabello.

7. Uso consciente del agua y los productos de limpieza que se suelen utilizar en los autolavados.

REFERENTES TEÓRICO-PRÁCTICOS

Semana del 04 al 08/05/2020:

5 1. Compuestos orgánicos halogenados: haluros de alquilo, haluros de vinilo y haluros de arilo.

5.2. Nomenclatura de los haluros de alquilo.

5.3. Propiedades físicas de los haluros de alquilo: masa molecular (g/mol), punto de ebullición (°C y °K), densidad (g/ml).

5 4. Obtención de los haluros de alquilo: halogenacion de alcanos y alquenos vía radicales libres; halogenacion bencilica y alilica con N-bromosuccinimida (NBS);

Semana del 11 al 15/05/2020:

5.5. hidrohalogenacion de alquenos y halogenacion de alcoholes.

5 6. Reacciones químicas de los haluros de alquilo: reacciones de sustitución y reacciones de eliminación.

5.7. Observación, identificación de halogenuros de alquilo en muestras de aerosoles, a través de actividades experimentales (demostraciones, simulaciones, laboratorios, experimentos, otras).

5.8. Aceites esenciales.

Semana del 18 al 22/05/2020: 

5.9. Aldehídos y cetonas. Generalidades y nomenclatura IUPAC.

5.10. Propiedades físicas de aldehídos y cetonas: punto de ebullición (°C), punto de fusión (°C), densidad (g/ml) y solubilidad en agua (%)

5.11. Obtención de aldehídos y cetonas.

5.12. Reacciones químicas de aldehídos y cetonas.

Semana del 25 al 29/05/2020:

5.13. Destilación de aceites esenciales en muestras de frutas (limón, mandarina o naranja), a través de actividades experimentales (demostraciones, simulaciones, laboratorios, experimentos, otras).

5.14. Diseño de un proyecto socioproductivo, a través de la elaboración de un producto químico, como, por ejemplo: jabón, champú, crema para las manos, desinfectante, entre otros.

SEXTA UNIDAD DE APRENDIZAJE 

(Junio 2020)
TEMA GENERADOR-TEJIDO TEMÁTICO
La química de la vida

1. Aplicaciones de las aminas, en avances tecnológicos

2. Biomoléculas: propiedades generales e importancia para la vida de los seres humanos.

3. Importancia de la extracción de la caseína en productos lácteos,

REFERENTES TEÓRICO-PRÁCTICOS

Semana del 01 al 05/06/2020;

6 1. Grupos funcionales.

6.2. Alcoholes. Clasificación de los alcoholes: primarios, secundarios y terciarios.

6.3. Nomenclatura IUPAC de los alcoholes y fenoles.

6 4. Propiedades de los alcoholes y fenoles.

6.5. Obtención de alcoholes a partir de alquenos, halogenuros de alquilo y compuestos carboxílicos.

6 6. Usos de alcoholes y fenoles.

Semama del 08 al 12/06/2020:

6.7. Aminas: clasificación, propiedades y reacciones químicas.

6 8. Aplicaciones de las aminas.

6 9. Ácidos carboxílicos: nomenclatura, propiedades físicas.

6.10. Esteres.

6 11. Amidas.

6 12. Extracción de la caseína, proteína presente en la leche, y la desnaturalización, a través de actividades experimentales (demostraciones, simulaciones, laboratorios, experimentos, otras).

CIENCIAS DE LA TIERRA

Nanocientífico

NANOCIENTÍFICO

Charles Lieber (1959), es un nanocientífico principal de la Universidad de Harvard. 

Ha llevado a cabo una posición de unión entre el Departamento de Química, Biología Química, y la División de Ingeniería y Ciencias Aplicadas. 

Lieber ha sido coautor de 275 publicaciones de investigación y 25 patentes de los EE.UU. y es el fundador de la compañía de nanotecnología NanoSys. 

También ganó en 2003 el premio World Technology Award para materiales. Lieber tiene una reputación de empujar a sus estudiantes para producir resultados, pero no compartir el crédito en los descubrimientos comunes.

El reputado profesor Charles Lieber, fue detenido el 28 de enero de 2020 por mentir sobre su implicación y sus negocios con un programa de investigación del Gobierno chino mientras recibía fondos federales estadounidenses para sus estudios. La detención se encuadra dentro de la ofensiva estadounidense para desmontar el reclutamiento agresivo de científicos que practica Pekín en las universidades norteamericanas. 

El 28 de enero de 2020, Lieber fue acusado de dos cargos federales de hacer una declaración materialmente falsa, ficticia y fraudulenta sobre sus vínculos con una universidad china. Según el documento de acusación del Departamento de Justicia​, hay dos cargos de presunto delito cometido por Lieber. Primero, durante una entrevista realizada por el Departamento de Defensa el 24 de abril de 2018, se le preguntó a Lieber si estaba involucrado en el Programa de los Mil Talentos. Lieber declaró que "nunca se le pidió que participara en el Programa de los Mil Talentos", y agregó que "no estaba seguro" de cómo China lo categorizaba". El Departamento de Justicia cree que la declaración de Lieber era falsa, porque un correo electrónico interceptado con fecha del 27 de junio de 2012, de la Universidad Tecnológica de Wuhan ("WUT") incluía un contrato para que Lieber firmara. En segundo lugar, en noviembre de 2018, el NIH preguntó a la Universidad de Harvard sobre las afiliaciones extranjeras de Lieber. En enero de 2019, Harvard entrevistó a Lieber e informó a NIH que Lieber "no tenía una asociación formal con la universidad" después de 2012. El Departamento de Justicia cree que la declaración de Lieber era falsa. Lieber fue acusado de dos cargos de violación de 18 U.S.C 1001 (a) (2), uno el 24 de abril de 2018 y otro en enero de 2019 por hacer declaraciones supuestamente falsas. 

Durante su arresto, las autoridades hicieron allanamiento en el hogar y la oficina en Lexington, Massachusetts. Los cargos contra Lieber conllevan una sentencia de cinco años en una prisión federal y una multa de un cuarto de millón de dólares. Lieber ha sido puesto en licencia administrativa pagada por Harvard. 

Tomado de:

https://es.m.wikipedia.org/wiki/Charles_Lieber

Metales Alcalinos

METALES ALCALINOS

Se llama metales alcalinos o simplemente alcalinos a seis elementos químicos caracterizados por tener un solo electrón en su orbital más externo (s), lo cual les otorga características particulares y semejantes, que permiten definirlos como un grupo relativamente homogéneo dentro de los elementos químicos conocidos..

Los metales alcalinos son seis: litio (Li), sodio (Na), potasio (K), rubidio (Rb), cesio (Cs) y francio (Fr). Se ha intentado sintetizar un elemento adicional a este grupo, que se llamaría ununennio (119-Uue), pero hasta ahora no se ha logrado.

La mayoría de estos metales exhiben propiedades comunes; los compuestos típicos de metales alcalinos: suelen ser solubles en agua, reaccionan rápidamente con el oxígeno y se pueden almacenar bajo aceite mineral.

El nombre de los metales alcalinos proviene del árabe alqali, que significa “ceniza”, debido a que los primeros compuestos de sodio y de potasio se envolvían en cenizas de madera para protegerlos de la humedad y evitar que reaccionaren con el agua. Y sugiere una relación con sus propiedades químicas, entre las que destacan un pH muy básico, es decir, alcalino, a su capacidad ácido neutralizante, o de elevar el pH d

e una sustancia.

Estos metales son generalmente brillantes, blandos, maleables y fácilmente cortables, ligeros y altamente reactivos. Además son buenos conductores de la electricidad y del calor, son maleables y dúctiles.

Los metales alcalinos ocupan una posición distintiva en la Tabla Periódica de los Elementos: el grupo I (1), con excepción del hidrógeno. Son los seis elementos iniciales de la tabla, conformando la zona conocida como zona “s”.

La elevada reactividad de los metales alcalinos significa que forman fácilmente enlaces químicos con muchos tipos de sustancias y elementos, debido a su elevada electronegatividad, por esto los alcalinos se disuelven muy bien en agua, en presencia de la cual forman hidróxidos (antiguamente llamados álcalis) y en presencia del aire se oxidan rápidamente. Entre todos, el más reactivo es el cesio y en segundo lugar el francio.

Son muy abundantes en la naturaleza, pero jamás se encuentran en solitario, en estado puro. Por el contrario, son elementos tan reactivos que siempre forman compuestos con otros elementos diferentes, a menudo disueltos en el agua, especialmente el agua de los oceanos.

Los más comunes de los metales alcalinos son el sodio, el litio y el potasio, muy abundantes en los mares, la corteza terrestre y en el cuerpo de los seres vivos.

El rubidio y cesio, que son radiactivos, son en cambio más escasos. Todavía más lo es el francio, cuya vida media es sumamente corta y suele obtenérselo a través de la descomposición natural del actinio.

Se emplean a menudo como conductores de la electricidad, recubiertos en aislantes plásticos, como reductores cuando se necesitan elementos desecantes, o como refrigerantes líquidos en plantas nucleares (litio, sodio y potasio, sobre todo).

Sin embargo, sus numerosísimos compuestos tienen una gran cantidad de aplicaciones industriales posibles, especialmente las sales

Hace tiempo se intenta sintetizar el ununennio (119-Uue), el llamado elemento 119, que ingresaría al grupo de los metales alcalinos, pero siendo un elemento superpesado.

Este tipo de procedimientos sintéticos ha tenido éxito con otros elementos como el unununio o ununumio (Uuu), pero todavía no con ést

A pesar de hallarse en el mismo grupo de los alcalinos ya que comparte con ellos muchas características, el hidrógeno (primer elemento de la tabla periódica) no es un metal alcalino sino un gas.

Su comportamiento químico está a medias entre los alcalinos (pues le sobra un electrón) y los halógenos (pues con un electrón más se convertiría en helio). Es altamente reactivo, inflamable y existe como un gas incoloro e inodoro de moléculas diatómicas.

ELEMENTOS METÀLICOS

Se denominan metales a los elementos químicos caracterizados por ser buenos conductores del calor y la electricidad. Poseen alta densidad y son sólidos a temperatura ambiente (excepto el mercurio); sus sales forman iones electropositivos (cationes) en disolución.

La ciencia de materiales define un metal como un material en el que existe un solapamiento entre la banda de valencia y la banda de conducción en su estructura electrónica (enlace metálico). Esto le da la capacidad de conducir fácilmente calor y electricidad (tal como el cobre) y generalmente la capacidad de reflejar la luz, lo que le da su peculiar brillo. En ausencia de una estructura electrónica conocida, se usa el término para describir el comportamiento de aquellos materiales en los que, en ciertos rangos de presión y temperatura, la conductividad eléctrica disminuye al elevar la temperatura, en contraste con los semiconductores. Reaccionan químicamente con no metales, no son reactivos entre sí la gran mayoría de las veces (aunque algunos formen aleaciones entre sí).

Dentro de los metales se encuentran los alcalinos (como el sodio) y los alcalinotérreos(como el magnesio) los cuales presentan baja densidad, son buenos conductores del calor y la electricidad, además de ser muy reactivos.vTambién se incluyen los metales de transición (los cuales conforman la mayoría de los metales), los que se encuentran en diversos grupos y los lantánidos, actínidos y transactínidos.[4Teóricamente, el resto de elementos que queda por descubrir y sintetizar serían metales.

El concepto de metal se refiere tanto a elementos puros, así como aleaciones con características metálicas, como el acero y el bronce. Los metales comprenden la mayor parte de la tabla periódica de los elementos y se separan de los no metales por una línea diagonal entre el boro y el polonio. En comparación con los no metales tienen baja electronegatividad y baja energía de ionización, por lo que es más fácil que los metales cedan electrones y más difícil que los ganen.

En astrofísica se llama metal a todo elemento más pesado que el helio.​

Se obtiene a partir de los minerales que contienen (menas metálicas)

Propiedades de los metales

La gran resistencia del metal junto a la facilidad de su trabajo lo hacen un material excelente para cualquier construcción.

Los metales poseen propiedades físicas características, entre ellas son conductores de la electricidad. La mayoría de ellos son de color grisáceo, pero algunos presentan colores distintos; el bismuto (Bi) es rosáceo, el cobre (Cu) rojizo y el oro (Au) amarillo. En otros metales aparece más de un color; este fenómeno se denomina policromismo.

Otras propiedades serían:

Maleabilidad: capacidad de los metales de hacerse láminas al ser sometidos a esfuerzos de compresión.

Ductilidad: propiedad de los metales a moldearse en alambre e hilos al ser sometidos a esfuerzos de tracción.

Tenacidad: resistencia que presentan los metales al romperse o al recibir fuerzas bruscas (golpes, etc.)

Resistencia mecánica: capacidad para resistir esfuerzo de tracción, compresión, torsión y flexión sin deformarse ni romperse.

Suelen ser opacos o de brillo metálico, tienen alta densidad, son dúctiles y maleables, tienen un punto de fusión alto, son duros, y son buenos conductores (calor y electricidad).

La ciencia de materiales define un metal como un material en el que existe un traslape entre la banda de valencia y la banda de conducción en su estructura electrónica (enlace metálico). Esto le da la capacidad de conducir fácilmente calor y electricidad, y generalmente la capacidad de reflejar la luz, lo cual le da su peculiar brillo.

Teoría del gas electrónico

Los metales tienen ciertas propiedades físicas características: a excepción del mercurio son sólidos en condiciones ambientales normales, suelen ser opacos y brillantes, tener alta densidad, ser dúctiles y maleables, tener un punto de fusión alto, ser duros, y ser buenos conductores del calor y la electricidad.

Estas propiedades se deben al hecho de que los electrones exteriores están ligados solo «ligeramente» a los átomos, formando una especie de gas (también llamado «gas electrónico», «nube electrónica» o «mar de electrones»), que se conoce como enlace metálico. Drude y Lorentz propusieron este modelo hacia 1900.

Mediante la teoría del «gas electrónico» podemos explicar por qué los metales son tan buenos conductores del calor y la electricidad, pero es necesario comprender la naturaleza del enlace entre sus átomos.

Un primer intento para explicar el enlace metálico consistió en considerar un modelo en el cual los electrones de valencia de cada metal se podían mover libremente en la red cristalina. De esta forma, el retículo metálico se considera constituido por un conjunto de iones positivos (los núcleos rodeados por su capa de electrones) y electrones (los de valencia), en lugar de estar formados por átomos neutros.

En definitiva, un elemento metálico se considera que está constituido por cationes metálicos distribuidos regularmente e inmersos en un «gas electrónico» de valencia deslocalizados, actuando como un aglutinante electrostático que mantiene unidos a los cationes metálicos.

El modelo del «gas electrónico» permite una explicación cualitativa sencilla de la conductividad eléctrica y térmica de los metales. Dado que los electrones son móviles, se pueden trasladar desde el electrodo negativo al positivo cuando el metal se somete al efecto de una diferencia de potencial eléctrico. Los electrones móviles también pueden conducir el calor transportando la energía cinética de una parte a otra del cristal. El carácter dúctil y maleable de los metales está permitido por el hecho de que el enlace deslocalizado se extiende en todas las direcciones; es decir, no está limitado a una orientación determinada, como sucede en el caso de los sólidos de redes covalentes.

Cuando un cristal metálico se deforma, no se rompen enlaces localizados; en su lugar, el mar de electrones simplemente se adapta a la nueva distribución de los cationes, siendo la energía de la estructura deformada similar a la original. La energía necesaria para deformar un metal como el litio es relativamente baja, siendo, como es lógico, mucho mayor la que se necesita para deformar un metal de transición, porque este último posee muchos más electrones de valencia que son el aglutinante electrostático de los cationes.

Mediante la teoría del «gas electrónico» se pueden justificar de forma satisfactoria muchas propiedades de los metales, pero no es adecuada para explicar otros aspectos, como la descripción detallada de la variación de la conductividad entre los elementos metálicos.

Obtención

Algunos metales se encuentran en forma de elementos nativos, como el oro, la plata y el cobre, aunque no es el estado más usual.

Muchos metales se encuentran en forma de óxidos. El oxígeno, al estar presente en grandes cantidades en la atmósfera, se combina muy fácilmente con los metales, que son elementos reductores, formando compuestos como el corindón (Al2O3) y la hematita (Fe2O3).

Los sulfuros constituyen el tipo de mena metálica más frecuente. En este grupo destacan el sulfuro de cobre (I), Cu2S, el sulfuro de mercurio (II), HgS, el sulfuro de plomo, PbS y el sulfuro de bismuto (III), Bi2S3.

Los metales alcalinos, además del berilio y el magnesio, se suelen extraer a partir de los cloruros depositados debido a la evaporaciónde mares y lagos, aunque también se extrae del agua del mar. El ejemplo más característico es el cloruro sódico o sal común, NaCl.

Algunos metales alcalinotérreos, el calcio, el estroncio y el bario, se obtienen a partir de los carbonatos insolubles en los que están insertos.

Por último, los lantánidos y actínidos se suelen obtener a partir de los fosfatos, que son unas sales en las que pueden estar incluidos.

Usos en la industria

Dilatación de los metales

Los metales tienen una elevada dilatación, en parte debido a su conductividad. Las dilataciones son perceptibles a veces aun con los cambios de temperatura ambiental. Se miden linealmente y se fija la unidad de longitud para la variación de 1 °C de temperatura.

Maleabilidad es la propiedad de los metales de poder ser modificados en su forma y aun ser reducidos a láminas de poco espesor a temperatura ambiente, por presión continua, martillado o estirado. Produciendo las modificaciones en el metal, se llega a un momento en que el límite de elasticidad es excedido, tornándose el metal duro y quebradizo; es decir, sufre deformaciones cristalinas que lo hacen frágil. La maleabilidad puede ser recuperada mediante el recocido, que consiste en calentar el metal a una alta temperatura luego de laminado o estirado, y dejarlo enfriar lentamente. 

La maleabilidad se aprecia por la sutileza del laminado. Tomando el oro como base, se suele hacer la siguiente clasificación:

1. Oro.

2. Plata. 

3. Cobre.

4. Aluminio.

5. Estaño. 

6. Platino.

7. Plomo.

8. Zinc.

9. Hierro.

10. Níquel.

Arco Minero del Orinoco

Arco Minero del Orinoco. Vea https://solanolgonzalov.blogspot.com/2019/03/arco-minero-del-orinoco.html?m=1