PropiedadesCobre (Cu)Valencia1, 2Número atómico29Estado de oxidación
+1 +2
Masa atómica63,55 g/molDensidad8,96 g/mlPunto de ebullición2.562 ºCPunto de fusión1085 ºCDescubridorConocido desde la antigüedad
Cobre (Cu)
¿Qué es el Cobre?
El cobre es el elemento químico de número atómico 29, lo que significa que cada átomo de cobre cuenta con 29 protones en su núcleo atómico. Actualmente se representa con el símbolo Cu debido a su nombre en latín cuprum, pero a lo largo de la historia ha presentado otros símbolos, como ♀.
Se encuentra en el grupo 11 y el periodo 4 de la tabla periódica, por lo que pertenece al grupo de los metales de transición. Está considerado un metal noble, y por ello puede encontrarse en la naturaleza de forma pura. El cobre puro tiene un color rosado, pero según se va oxidando va adquiriendo una tonalidad verdeazulada.
Se trata de un elemento relativamente escaso en la corteza terrestre, ya que apenas presenta de 50 a 100 partes por millón según las fuentes más optimistas. Sin embargo, en las vetas la proporción se suele encontrar cobre nativo, es decir, en forma de mineral. Las minas más importantes en la antigüedad se encontraban en la actual Chipre, de donde proviene el nombre griego del mineral, kyprios, que posteriormente sería traducido al latín.
Propiedades químicas del Cobre (Cu)
El átomo de cobre tiene una configuración electrónica [Ar] 3d¹⁰ 4s¹. Esto quiere decir que en sus capas internas tiene la misma configuración electrónica que el gas noble Argón, pero se diferencia en sus capas externas (las importantes para la reactividad), que son las indicadas.Está considerado un metal noble. Esto quiere decir que es un metal químicamente estable y en condiciones normales no se oxida ni se corroe.Su masa atómica es de 63,55 g/mol y su densidad de 8,96 g/ml.El cobre es un metal muy maleable, dúctil y buen conductor de la electricidad, por lo que es el tercer metal más consumido por la humanidad tras el hierro y el aluminio.Su punto de ebullición de encuentra en los 2.562 ºC y su punto de fusión en los 1085 ºC.Existen dos isótopos estables del cobre, ⁶⁵Cu y ⁶³Cu, aunque se han encontrado hasta 25 isótopos radiactivos con períodos de semidesintegración entre pocos segundos y horas.Los estados de oxidación del cobre son +1 y +2. El más habitual en la naturaleza es el primero.El cobre se emplea en joyería para dotar a otros metales nobles como el oro o la plata con una mayor dureza y resistencia.Según diversas fuentes, el primer uso documentado del cobre por los seres humanos es un colgante hallado en Irak datado hace entre 10200 y 10700 años.
Efectos sobre la salud
Muchas de las enzimas que se encuentran en el cuerpo humano emplean cobre para poder llevar a cabo su función, por ello se considera uno de los 30 micronutrientes esenciales para el organismo. Una dieta equilibrada aporta las cantidades suficientes de cobre al organismo, ya que tanto los cereales, como los frutos secos, las plantas y carnes contienen este nutriente.
Sin embargo, debido a enfermedades genéticas, como la enfermedad de Menkes, o trastornos que dificultan la absorción de nutrientes, como la enfermedad celíaca, puede llegar a producirse una deficiencia. Al no obtener suficiente aporte de cobre, las personas pueden sentir cansancio extremo, debilidad ósea, problemas en el tejido conectivo, la aparición de parches claros en la piel y trastornos del sistema inmunológico.
Cuando se ingiere cobre, el exceso que no se emplea en el metabolismo es transformado en el hígado y excretado a través de los líquidos biliares, que se expulsarán en las heces. Sin embargo, al atravesar cierto umbral se puede producir un envenenamiento por cobre.
Este tipo de envenenamiento puede producirse al cocinar alimentos ácidos durante mucho tiempo en instrumentos de cobre o por el uso de recipientes inadecuados para las conservas. Debido a su toxicidad, el cobre puede afectar al sistema digestivo, al circulatorio y al nervioso, siendo la severidad de los síntomas dependiente de la cantidad de cobre ingerida.
La enfermedad genética conocida como la Enfermedad de Wilson impide que el hígado elimine el cobre, por lo que los pacientes han de tener un cuidado especial con su dieta.
La deficiencia en cobre suele corregirse al consumir suplementos o variar la dieta, aunque en el caso en que persista, podría ser indicativo de la presencia de otra afección. El envenenamiento se trata mediante quelantes -sustancias que eliminan metales del cuerpo- o mediante un lavado gástrico. Sin embargo, si se ha absorbido mucho cobre en el organismo, puede ser fatal a pesar del tratamiento.
Efectos ambientales del cobre
El cobre es un elemento necesario para la fotosíntesis de las plantas, ya que está involucrado en la fotólisis de la molécula del agua. Este paso es necesario para el transporte de la cadena de electrones y produce oxígeno como residuo, que es excretado del cloroplasto y liberado a la atmósfera.
Todos los organismos necesitan cobre para vivir, por lo que, al contrario que otros metales, ha de encontrarse biodisponible. Es decir, sólo ciertas especies químicas que contienen cobre pueden ser absorbidas por los seres vivos.
La biodisponibilidad de un elemento depende de cómo se encuentra en la naturaleza. Su composición química, la acidez del medio, la concentración y los mecanismos de los que dispone el organismo para tomar el cobre influyen en los valores que puede soportar.
Por ello, evaluar el efecto ambiental del cobre es mucho más complejo que con otros metales. Sin embargo, se han producido casos de vertidos normalmente relacionados con la minería.
El último gran desastre ecológico en el que se vio involucrado este metal tuvo lugar en México en el año 2014. La rotura de un dique de contención por falta de mantenimiento provocó el derrame de 40.000 metros cúbicos de aguas contaminadas que habían sido producidas en la mina Buenavista del cobre.
Las aguas afectaron a los ecosistemas circundantes y a los ríos Bacanuchi y Sonora, del que dependen cientos de poblaciones. 10 años después se siguen notando sus efectos y algunos de los pozos para consumo siguen teniendo niveles potencialmente peligrosos de metales en sus aguas.
