Metais pesados

Os metais pesados apresentam elevada densidade e um grande risco à saúde porque podem se acumular no organismo, provocando doenças graves, como o câncer.

Os metais pesados, segundo alguns autores, são classificados como os elementos que estão entre o cromo e o chumbo, na tabela periódica. Ou seja, que têm massa atômica entre 50 e 207,0 u. Além disso, a densidade desses elementos é, geralmente, maior que 4,0 g/cm3, por isso o nome “pesado”.

O que são metais pesados?

Quando se encontram na forma neutra, os metais pesados são sólidos (exceto o mercúrio, que é líquido), com brilho metálico, dureza, coloração, condutividade térmica e elétrica, além da maleabilidade e elevados pontos de fusão (na ordem de milhares de graus Celsius) característicos de metais. Mas, assim como qualquer outro metal presente na tabela periódica, eles têm a capacidade de formar cátions, ou seja, eles perdem elétrons, formando um íon de carga positiva.

Mesmo que os seres vivos precisem de pequenas quantidades de alguns desses metais, para a regulação de funções no organismo, quando estão na forma iônica, os metais pesados apresentam grandes riscos à saúde, principalmente de mamíferos, se estiverem em excesso. Eles não são metabolizados e acabam se acumulando no organismo. Como são tóxicos, podem causar graves doenças, como o câncer e outros problemas de saúde

Características das metais pesados

  • Elevada massa atômica, número atômico e densidade;
  • Capacidade de formar cátions, sendo encontrados como contaminantes de água, por exemplo;
  • São tóxicos e facilmente absorvidos pelo organismo;
  • Formam hidretos e sulfetos, insolúveis em água;
  • Formam sais coloridos, alguns usados na coloração de vidros;

Além disso, os metais pesados, em sua forma neutra e metálica, são muito usados em construções, por conta de sua maleabilidade. É o caso do cobre, que reveste a Estátua da Liberdade nos Estados Unidos, por exemplo.

Propriedades dos metais pesados

As propriedades tóxicas desse tipo de metal são as mais alarmantes, juntamente com a reatividade e a possível radiatividade de alguns deles. Abaixo, há algumas das principais propriedades.

  • Bioacumulação: não são metabolizados e eliminados pelos organismos, se acumulando, causando problemas de saúde graves.
  • Solubilidade em água: formam sais que são solúveis em água, dificultando o tratamento de águas e efluentes.
  • Densidade: por conta da elevada densidade e massa, são muito usados em esportes e na indústria, pois são ideais em situações em que é necessário um item que ocupe pouco volume, mas que seja pesado.
  • Durabilidade: são extremamente resistentes a impactos, sendo usados em construções de pontes e prédios

Sendo assim, vemos que os metais pesados são úteis em alguns aspectos, porém podem ser extremamente perigosos, de acordo com a forma em que se apresentam. A contaminação por metal pesado é algo que está sempre em pauta na química ambiental por conta de diversos acidentes que já ocorreram como o desastre de Minamata, no Japão, nos anos 1950, em que dejetos de mercúrio eram lançados na baía da cidade, se acumulando em peixes que eram consumidos pela população. Os sintomas de contaminação apareceram somente 20 anos depois.

Quais são os metais pesados

Como já dito, os metais pesados são aqueles entre o cobre e o chumbo na tabela periódica, mas os principais são:

  • Arsênio (As): Número atômico (Z) = 33, massa atômica (A) = 74,9 u. Caso ingerido, pode causar problemas nos sistemas nervoso, cardiovascular e respiratório.
  • Mercúrio (Hg): Z = 80, A = 200,6 u. Se concentra em várias partes do corpo, como órgãos do sistema digestivo, pulmões, rins, tireóide, pele e cabelo. Além disso, se acumula no cérebro, causando danos no sistema nervoso e inúmeros problemas de saúde.
  • Chumbo (Pb): Z = 82, A = 207,2 u. Atinge a medula óssea, rins e o sistema nervoso.
  • Cádmio (Cd): Z = 48, A = 112,4 u. Responsável por causar danos respiratórios e/ou gastrointestinais.
  • Cromo (Cr): Z = 24, A = 52 u. Irritante para a pele e cancerígeno quando em excesso.
  • Manganês (Mn): Z = 25, A = 55 u. Tem efeitos neurotóxicos, ou seja, no sistema nervoso, além de causar problemas respiratórios.

Esses são apenas alguns dos metais pesados existentes na tabela periódica. A grande maioria dos outros também é tóxica e poluentes químicos extremamente perigosos.

Vídeos sobre os metais pesados e suas características.

Agora que já conhecemos mais sobre esse conteúdo, vamos ver alguns vídeos que sintetizam e complementam o estudo.

Quais os riscos apresentados pelos metais pesados?

Nesse vídeo, temos uma ótima explicação dos riscos que a exposição e ingestão de metais pesados podem causar no nosso organismo, como doenças em diferentes sistemas do corpo humano, além de deformações e comorbidades.

Quais elementos são tóxicos para a saúde humana?

Os metais pesados fazem parte da classificação dos elementos metálicos e, em muitos casos, são tóxicos para a saúde humana. Nesse vídeo, temos uma explicação dessa classe de elementos e exemplos de onde metais como alumínio, cádmio ou arsênio estão presentes no nosso cotidiano e nem percebemos.

Existe diferença entre metais essenciais e metais pesados?

Sabemos que alguns elementos são essenciais para nossa saúde, até mesmo os metais pesados. Mas o excesso causa problemas nas funções do organismo. Saiba quais são esses metais e onde eles são encontrados.

Em conclusão, vimos que os metais pesados, apesar de muito presentes em construções civis, quando estão em sua forma iônica são tóxicos e extremamente prejudiciais para a saúde por se acumular nos organismos vivos, causando doenças graves. Saiba mais sobre a classe dos metais estudando também os metais alcalinos.

Referências

Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente (2005) – Peter Atkins e Loretta Jones
Química: a ciência central (1999) – Theodore L. Brown, Eugene H. LeMay, Bruce E. Bursten e Julia R. Burdge
Química Inorgânica (1992) – Peter Atkins, Duward F. Shriver e Cooper H. Langford

Lucas Makoto Tanaka dos Santos
Por Lucas Makoto Tanaka dos Santos

Bacharel em Química pela Universidade Estadual de Maringá (UEM), mestrando em Química Analítica, com ênfase em desenvolvimento de métodos analíticos, metabolômica e espectrometria de massas no Laboratório de Biomoléculas e Espectrometria de Massas (LaBioMass), na mesma universidade.

Como referenciar este conteúdo

Tanaka dos Santos, Lucas Makoto. Metais pesados. Todo Estudo. Disponível em: https://www.todoestudo.com.br/quimica/metais-pesados. Acesso em: 07 de May de 2021.

Exercícios resolvidos

1. [ENEM 2009]

Questão 23.
Cerca de 1% do lixo urbano é constituído por resíduos sólidos contendo elementos tóxicos. Entre esses elementos estão metais pesados como o cádmio, o chumbo e o mercúrio, componentes de pilhas e baterias, que são perigosos à saúde humana e ao meio ambiente. Quando descartadas em lixos comuns, pilhas e baterias vão para aterros sanitários ou lixões a céu aberto, e o vazamento de seus componentes contamina o solo, os rios e o lençol freático, atingindo a flora e a fauna. Por serem bioacumulativos e não biodegradáveis, esses metais chegam de forma acumulada aos seres humanos, por meio da cadeia alimentar. A legislação vigente (Resolução CONAMA n. 257/1999) regulamenta o destino de pilhas e baterias após seu esgotamento energético e determina aos fabricantes e/ou importadores a quantidade máxima permitida desses metais em cada tipo de pilha/bateria, porém o problema ainda persiste.
Disponível em: http://www.mma.gov.br. Acesso em: 11 jul. 2009 (adaptado).

Uma medida que poderia contribuir para acabar definitivamente com o problema da poluição ambiental por metais pesados relatado no texto seria

A – deixar de consumir aparelhos elétricos que utilizem pilha ou bateria como fonte de energia.

B – usar apenas pilhas ou baterias recarregáveis e de vida útil longa e evitar ingerir alimentos contaminados, especialmente peixes.

C – devolver pilhas e baterias, após o esgotamento da energia armazenada, à rede de assistência técnica especializada para repasse a fabricantes e/ou importadores.

D – criar nas cidades, especialmente naquelas com mais de 100 mil habitantes, pontos estratégicos de coleta de baterias e pilhas, para posterior repasse a fabricantes e/ou importadores.

E – exigir que fabricantes invistam em pesquisa para a substituição desses metais tóxicos por substâncias menos nocivas ao homem e ao ambiente, e que não sejam bioacumulativas.

Como há pesquisas que buscam novas fontes energéticas para a substituição desses metais e que podem acabar com o problema de contaminação do meio ambiente, as empresas devem focar seus esforços para desenvolver uma rápida substituição dos seus produtos. Portanto, pensando nisso, a alternativa correta é a E.

2.

Dado os seguintes elementos, com suas respectivas massas atômicas (A) e número atômico (Z), assinale a alternativa que diz respeito a um elemento da classe dos metais pesados.

I – Iodo (A = 126,9 u; Z = 53)
II – Selênio (A = 79 u; Z = 34)
III – Xenônio (A = 131,3 u; Z = 54)
IV – Mercúrio (A = 200,6 u; Z = 80)
V – Polônio (A = 210 u; Z = 84)

Dentre os elementos listados, somente o mercúrio é um metal pesado (alternativa IV). Iodo, Selênio e Xenônio possuem a massa atômica no intervalo que define os metais pesados, porém são elemento de outras classes (Halogênios, Não-metais e Semimetais, respectivamente) o polônio é um semimetal e por isso não se caracteriza na classe dos metais pesados, até porque sua massa é maior que o limite de 207,6 u.

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