Sin t

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(No Transcript)
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• - Unos 65 de los els. conocidos (excepto
  transuránidos) son metálicos.
• - Metal buen conductor de la e-, su resistencia
  e- f(T).
• - Otras propiedades ? conductividad térmica,
  densidad, maleabilidad y ductilidad.
• De los 10 els. abundantes en la Corteza, 7 son
  metales Al(7.5 ), Fe (4.5), Ca(3.4 )
• - Metales ? ácidos de Lewis (aceptan e-) L
  M ? LM,
• LM complejo organometálico.

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- Clasificación ? f(polarizabilidad y
electronegatividad), ej. aceptor fuerte ? ?
densidad de carga y ? polarizabilidad.
- Uniones fuertes aceptor fuerte - donador
fuerte aceptor débil - donador débil
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• Diferencias entre metales traza esenciales y no
  esenciales.
• Els. traza se encuentran en ??? ? ? en org.
  vivos. Sinónimos trazas inorgánicas,
• metales pesados, µelementos y µnutrientes.
• - El. esencial cuando
• - está en tejidos vivos y sanos de una
  familia biológica,
• - a ? ?metal? síntomas de deficiencia que
  desaparecen al ??metal?,
• - Els. esenciales para el cuerpo humano
• - se sabía de algunos, ej Na, K, Mg, Ca en ??
  ?,
• - pero ad. metales de transición, ej Fe, Mo, V,
  Zn, ... , en ?? ?.
• - Metales traza esenciales coenzimas de
  proteinas muy imp. Actúan en
• - reacc. redox, ej Fe(II)/Fe(III),
  Cu(I)/Cu(II) y Mo(V)/Mo(VI)
• - control del mecanismo de reacc., ej Co y Zn.

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- Un metal esencial se vuelve tóxico si su ? ? gt
40 ó 200 ? ?óptima. - Comportamiento general
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Efecto de algunas variables físico-químicas sobre
la toxicidad e incorporación de metales pesados a
los organismos.
- Temperatura y O2 disuelto - Si T ? ? ?
toxicidad metálica. Causas ? actividad
respiratoria. - Si O2 ? ? ? toxicidad
metálica. Causas ? actividad respiratoria, ?
biodisponibilidad metálica, ej
metalesaguas intersticiales de sedimentos
anaeróbicos 10 x metalesaguas
sobrenadanetes - Dureza del agua Si ? ? ?
toxicidad. Causas - formación de carbonatos
insolubles o adsorción en CaCO3 ? ?
biodisponibilidad, - Ca y Mg compiten con
metales x ptos. activos en tejidos de peces.
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• - Compuestos orgánicos y mat. particulada y
  coloidal
• - En gral. poca imp. en aguas naturales,
• - Depende de la capacidad complejante del
  medio,
• - Experimentos de lab. con ligandos orgánicos
  (NTA, EDTA)
• Si comp. org. ? ? ? toxicidad. Efectos
  negativos toxicidad
• de NTA y EDT, y removilización metálica desde
  los sedimentos.
• - Si mat. particulada y coloidal ? ? ?
  toxicidad. Causa ? biodisponibilidad, excepto
  pocos org. filtradores.
• pH.
• Imp. efecto sobre la dureza de carbonatos y los
  comp. org.
• Si pH ? ? puede ? toxicidad metálica x
  precipitación con carbonatos, hidróxidos...
• Efecto sobre la mat. org. cambios de pH alteran
  la adsorción/desorción metálica en
• comp. org., ej aa.

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- Salinidad - Varía poco en el océana efecto
poco imp., pero ? imp. en aguas salobres,
estuarios, etc. - En gral. si S() ? ? ?
toxicidad. Causas - ? biodisponibilidad
metálica, ej formación de complejos ej. con
Cl-, - ? tpte. iónico al interior del
org. Efecto de los factores biológicos. - Comp.
fisiológico gral. org. en aguas dulces o salinas
sufren dif. osmoregulación. - Ciclo e historia
vital - Edad si ? ? ? metales - Sexo
hembras incorporan - Estación ?
incorporación en invierno x ? act. biológica y
metabólica - Biomagnificación metálica ? imp.,
sólo para Hg y As x su ? afinidad x comp. org.
- Org. del sedimento ? metales
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- Els. traza esenciales deben ser abundantes y
estar biodisponibles. - Clasificación de los
els.
No críticos Tóxicos pero muy Muy tóxicos y
relat. insolubles o muy raros
accesibles Na C F Ti Ga Be As
Au K P Li Hf La Co Se
Hg Mg Fe Rb Zr Os Ni Te
Tl Ca S Sr W Rh Cu Pd Pb H
Cl Al Nb Ir Zn Ag Sb O
Br Si Ta Ru Sn Cd Bi
N Re Ba Pt
Si comparamos con la clasificación de Pearson
- els. no críticos son aceptores fuertes
forman enlaces fuertes con H2O, OH-, Cl-, etc.
- metales tóxicos y accesibles aceptores
débiles, forman enlaces fuertes con aceptores
blandos como grupo -SH de las proteínas.
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Fuentes de metales al medio natural.
- Meteorización geológica - fuente basal de
metales al medio, - areas con formaciones
geológicas ricas en metales ? ? ? en agua y
sedimentos, - pocos ej. de lugares con ?
?metales? naturales, ej La Grande River,
Canadá ? ?Hg? en organismos.
- Efluentes de minas - imp. aporte
antropogénico, - conocido desde hace mucho
tiempo informe de la River Pollution Comission
en 1868 en Gran Bretaña graves daños por Pb,
Zn y As en Gales.
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- Efluentes industriales. - Importante impacto
de los efluentes industriales. - Ej. clásico
contaminación por Hg en la Bahía de Minamata ?
impacto en la pobl. local muertes, abortos,
fetos deformes, etc.
- Amplio y variado uso de los metales, ej refino
de petróleo, producción de aceros,
fertilizantes, etc. - Algunas industrias usan de
forma intensiva 1 ó pocos metales -
recubrimientos metálicos Cr, Ni... - producción
electrolítica de Cl- y Na Hg - industria
textil y del cuero Cr, ...
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- Algunos comp. org. ind. incorporan metales -
gasolina tetraetil-plomo, - esteratos de Zn,
Sn, Pb y Cd estabilizantes y aditivos para
fabricar goma sintética y PVC, nitrocelulosa....
- Efluentes domésticos - corrosión de cañerías,
- uso de productos con metales, ej detergentes
con As, - Urban run off lavado por lluvia o
nieve, ej Pb. Alta variabilidad
espacio- temporal.
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- Areas rurales - fertilizantes con ? els.
traza, ej Cd en fertilizantes fosfatados -
ciertos herbicidas As. - Fuentes
atmosféricas - Procesos antropogénicas y
naturales partículas con metales.
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- Toxicidad de las partículas en los
pulmones - Partículas inertes interfieren en
los mecanismos de limpieza del tracto
respiratorio. - Partículas con moléculas de gas
irritante que pasa al tejido pulmonar. -
Partículas tóxicas, en bajas concentraciones ej.
con metales pesados, sobre todo pequeñas
partículas fícilmente filtrables.
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- Metales como Cu, Zn, As, Ag, Hg, Cd y Pb
presentan F. E. Corteza ? entre 10 y 104. -
Caso impactante Pb 0.001 µg/kg en hielo en
800 a.d. Xto. Pb 0.200 µg/kg en tiempos
modernos - Otras fuentes - plantas térmicas,
- erupciones volcánicas, - industria
metalúrgica, - incineración de R.S.U.
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Especiación química importancia de los estudios
de especiación.
- Especiación formas físicas y químicas del
elemento. - La especiación determina la toxicidad
y el comportamiento bio-geo-químico del metal.
Ej Cu los complejos organometálicos no son
tóxicos y el metal libre sí. Esquemas de
especiación y diferencias entre las distintas
técnicas. - Stumm y Bilinski - esquema gral.
de especiación según tamaños, - 1º separar mat.
particulado de soluble filtro de 0.45 µm -
grupos metálicos - iones metálicos
hidratados, - iones metales complejados con
aniones inorgánicos, ej CuCO3 - iones
metálicos con ligandos orgánicos, ej. con aa,
ac. húmicos y fúlvicos.
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Especies predominantes según Morel y col.
(1973) Especies existentes en más del 90 en
bajo porcentaje Ag Ag, AgCl, Ag2S(s) Cd Cd2,
CdCO3(s), Cd(OH)2(s), CdS(s) CdSO4, CdCl Co
Co2, CoCO3(s), Co(OH)2(s), CoS(s) CoSO4,
CoCl Cu Cu2, Cu2CO3(OH)2, CuCO3, CuS(s),
Cu(OH)2(s), Fe Fe(OH)2, FePO4(s), Fe(OH)3(s),
FeS(s), FeSiO3(s), FeCO3(s), Hg HgCl2,
Hg(OH)2(s), HgS(s), Hg(liq.), HgS22-,
Hg(SH)2 Mn Mn2, MnCO3(s), MnO2(s),
MnS(s) MnHCO3, MnSO4, MnCl Ni Ni2,
Ni(OH)2(s), NiS(s) NiSO4 Pb Pb2, PbCO3(s),
PbO2(s), PbS(s) PbSO4, PbCl Zn Zn2, ZnCO3(s),
ZnSiO3(s), ZnS(s) ZnSO4, ZnCl
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Toxicidad metálica. - Relación
metal/toxicidad es ? compleja. Depende de 2
grupos de factores - La especiación del
metal,que depende de factores generales como T,
S(), O2 disuelto, luz, pot. redox, etc. -
Las condiciones del organismo sexo, estado
nutricional y de desarrollo, dieta, etc. -
Orden de toxicidad metálica sobre org. marinos
(Waldichuck, 1977) Hg2 gtAg gt Cu2 gt Zn2 gt
Ni2 gt Pb2 gt Cd2 gt As3 gt Sn2 gt Fe3 gt Mn2 gt
Al3 gt Be2 gt Li

This is a totally blind long-nose sucker
fishcaught downstream from the Beaverlodge
uranium mill (early 1980s).  This fish is a
casualty of radioactive and heavy metal pollution
the eyes have no pupils. Blindness in fish is a
known result of radioactive contamination from
uranium mines fish accumulate so much
radioactivity in their bodies that in some areas
immediately downstream from uranium mines, they
present a health hazard if eaten regularly.
http//www.grahamdefense.org/photoalbum2.htm
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El caso del mercurio. Bahía de Minamata,
Japón. - El Hg es el más tóxico. Existen varias
posibles razones - ? Pv tpte. vía
atmosférica, - ? afinidad por sustancias
orgánicas asociación a partículas y comp. org.
entrada rápida al biota. - sufre biometilación
por ciertos µorg. ? en sedimentos aeróbicos con
? mat. org. o mat. org. en suspensión.
Metil-mercurio tóxico que el Hg inorgánico
(Minamata) - no es retenido en estuarios se
acumula en sed. finos de donde puede ser
removilizado - se bioacumula y biomagnifica
F.E. (agua/org.) entre 102 y 104.
Minamata Memorial
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