¿Cuál es la fórmula del cobre?
Escrito por Estefanía Mac ; última actualización: March 14, 2019
¿Te han preguntado cuál es la fórmula del cobre? El cobre es un elemento y no un compuesto por tal no tiene fórmula, esa debe ser tu respuesta.
Como elemento químico el cobre tiene un símbolo químico “Cu” y no una fórmula.
Rojizo, brillante, fácil de moldear, fácil de hilar y trenzar, fue el primer metal en ser usado por la humanidad y en tiempos postmodernos sigue siendo un metal importante en la industria.
Para el Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS) el cobre es el metal más antiguo jamás utilizado, ha marcado hitos en el desarrollo de las civilizaciones.
El cobre ha sido utilizado desde antes de la época romana. Incluso se han encontrado estatuillas y ornamentos de cobre que datan del siglo XXIII antes de Cristo.
Sus propiedades de alta ductilidad, maleabilidad, conductividad térmica y eléctrica, junto a su resistencia a la corrosión, lo han convertido en un metal con una amplísima aplicación industrial.
Después del hierro y del aluminio el metal de cobre es el tercero en producción y consumo a nivel mundial.
Valoremos toda una serie de temas que se desprenden de concepción errada asociada la “fórmula del cobre”. Todo lo que debes saber acerca del cobre para que manejes una adecuada terminología.
No dejes de leer: Las propiedades físicas y químicas del cable de cobre
Fórmula del cobre, error generalizado
El cobre es un elemento natural, un metal. Como un elemento químico, hasta ahora no se descompone natural o sintéticamente en un elemento más simple.
Por lo tanto, el cobre no tiene una fórmula. De hecho, el cobre es uno de los pocos metales que se extrae de la naturaleza en “estado nativo”, es decir, sin combinaciones con otros elementos, lo cual, es una de las razones para ser uno de los primeros metales usados por el hombre en la antigüedad.
Una fórmula química es una representación de la composición de un compuesto en la que se utilizan símbolos para los distintos átomos o elementos de los cuales se compone.
Una fórmula molecular por su parte, es un tipo de fórmula química en la que se especifican cuáles y cuántos átomos hay en una molécula de un compuesto.
El cobre es un elemento simple, único, y los elementos constan de átomos con el mismo número de protones en sus núcleos que de electrones en sus orbitales.
Como un elemento, el cobre no puede ser dividido en partes más simples a través de una reacción química y dado que no hay “partes” o sub-partes no existe una fórmula química para el cobre y juntarlo o sintetizarlo.
El símbolo químico del cobre es Cu. Este es un metal de transición que se encuentra en la tabla periódica de elementos entre el níquel (Ni) y el zinc (Zn) en el grupo once de la tabla periódica de los elementos junto a la plata (Ag) y el oro (Au).
Te puede interesar: Propiedades del oro, la plata y el cobre
Propiedades físicas del cobre
El cobre junto al oro son los únicos metales que por su naturaleza no son grises o plateados.
Con un color rojizo y un brillo atractivo, después de la plata es el elemento con mayor conductividad térmica y eléctrica. Su estado natural a temperatura ambiente es sólido y posee una densidad de 8.92 gramos por centímetro cúbico.
La conductividad eléctrica del cobre es tal que la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) lo consideró como referente de dicha magnitud física. La conductividad eléctrica del cobre a 20 grados Celsius es 5,80×10_^_7 Siemens/m.
Tal valor representa el 100 por ciento de la IASC (International Annealed Copper Standard) y para el resto de materiales la conductividad se mide en porcentaje de IASC.
El cobre es un metal blando, las características físicas del cobre incluyen una altísima ductilidad y maleabilidad, esto es, la capacidad de ser maquinado para producir alambres muy finos o ser martillado en láminas delgadas.
Tiene la propiedad de ser altamente conductivo no solo eléctrica sino térmicamente lo que le otorga infinidad de usos en la industria.
No dejes de leer: ¿Por qué el alambre de cobre es un buen conductor?
Propiedades químicas del cobre
El cobre es el elemento número 29 de la tabla periódica, ese es precisamente su número atómico.
El número atómico es el número de protones en el núcleo de un átomo de un elemento y sus isótopos.
El cobre se ubica en el período cuatro de la tabla periódica, por lo tanto, el Cu cuenta con cuatro capas y un total 29 electrones distribuidos a lo largo de ellas.
A partir de la capa interna, los electrones en un átomo de cobre se distribuyen como sigue: 2, 8, 18 y 1.
Un isótopo consiste en dos o más formas de un elemento químico con el mismo número atómico pero diferente número de neutrones.
El cobre se encuentra de forma natural como cualquiera de estos dos isótopos: Cu-63, estable a 34 neutrones, y Cu-65, estable a 36 neutrones.
El Cu-Sesenta y tres representa el 69,15 por ciento de la abundancia natural del cobre y Cu-65 constituye el 30,85 por ciento restante según reseña livescience.com.
Hay unos 35 isótopos de cobre diferentes construidos además de los anteriores, pero solo ellos son estables.
El peso atómico es igual a la masa atómica relativa. La masa atómica relativa es la relación de la masa media por átomo de un elemento y la doceava parte de la masa de un átomo de carbono 12.
El peso atómico del cobre estándar es de 63.546 G • mol 1 a su densidad característica de 8.92 gramos por Cm3.
El cobre funde a unos 1,084.62 grados Celsius (1,984.32 grados Fahrenheit) y posee un punto de ebullición de 2,927 grados C (5,301 grados F)
Te puede interesar: ¿Qué distingue a los átomos de un elemento de los átomos de otro?
¿Cuáles son los usos del cobre?
El cobre se puede reciclar de forma casi infinita sin que pierda sus propiedades físicas o químicas. Elementos.org nos hace un resumen de los usos cotidianos del cobre.
- Es uno de los principales metales en ser usado en tuberías de aguas blancas, especialmente las de altas temperaturas, vapor y aguas residuales.
- El cobre tiene un uso muy amplio en ductos de sistemas de refrigeración y sistemas de aire acondicionado.
- Los enfriadores o dispositivos de regulación de temperatura de los computadores se hacen de cobre por su propiedad de absorber y disipar calor.
- El cobre conforma buena parte de los mecanismos de hornos microondas
- Tubos al vacío y tubos catódicos contienen cobre.
- Todo tomacorriente, interruptor eléctrico, relés y electroimanes contienen cobre en su interior.
- Por su resistencia al calor y alta conductividad térmica es empleado en recipientes contenedores de agua y calentadores.
- Se usa para esculpir estatuas y otras estructuras artísticas, ejemplo de ello la estatua de la libertad.
- El sulfato de cobre se usa como antimicótico y para evitar la reproducción del moho.
- La aleación de cobre con otros metales conocida como bronce tiene un uso muy amplio en la fabricación de instrumentos musicales
- Es usado como componente cerámico y como colorante del vidrio.
- A partir de cobre se fabrican pararrayos.
- El cobre natural tiene propiedades antibacterianas lo que hace que sea un metal ideal para los centros de salud como los hospitales.
Toda máquina que usa motores eléctricos, todo electrodoméstico, computador, e incluso cualquier edificación contiene cobre en su interior, este puede haber sido reciclado varias veces.
El cobre en nuestra vida
El cobre prácticamente nos rodea, todas las acometidas eléctricas de nuestras casas están hechas de cobre, el cableado de nuestros vehículos y sistemas de transportación son de cobre.
La aleación de cobre con zinc llamada latón compone una parte importante de las tuberías de nuestros hogares.
El Cobre envuelve a la gran mayoría de los motores eléctricos y el cableado de todo tipo de aparatos por modernos que resulten.
Las tomas a tierra de los sistemas eléctricos de todo tipo de construcción están hechas de cobre; estos sistemas salvan vidas y protegen a las estructuras de los rayos.
De acuerdo con Capitalscrapmetal.com una persona promedio emplea unas mil quinientas libras de cobre entre sus dispositivos eléctricos juntos, ello incluye: Vehículos, computadores, teléfonos, dispositivos de audio y sonido.
El cableado de un vehículo familiar estándar ocupa en promedio 50 libras de cobre y las instalaciones sanitarias de una vivienda unifamiliar emplean unas 400 libras.
De acuerdo con el Servicio Geológico de Estados Unidos si se extendiera todo el cableado de cobre de un vehículo estándar este abarcaría un kilómetro y medio.
El cobre tiene propiedades antibacterianas naturales y eso hace que tenga un uso muy amplio en edificios públicos como los hospitales.
No dejes de leer: ¿Cuáles son los tipos de metales y sus aleaciones?
Aleaciones y compuestos de cobre
Muchos metales deben ser procesados a partir de un mineral y son pocos los que se pueden encontrar en forma pura. El cobre es uno de esos pocos. Para que el cobre sea tan ampliamente usado, se mejoran sus propiedades mezclándolo o “aliándolo” con otros metales.
El cobre se utiliza para crear una serie de aleaciones tales como el bronce, latón, espéculo y cuproníquel, también llamado metal Monel.
Aunque el cobre posee dos aleaciones de las más conocidas que son el latón y el bronce, para Copperalliance.es existen más de cuatrocientas aleaciones de cobre.
Obtenemos el latón a partir de la aleación de cobre con zinc y el famoso bronce se obtiene mezclando cobre con estaño.
El latón se usa mucho en instalaciones de tuberías de agua potable, vapor, gas y calefacciones.
El latón naval se crea con cobre, zinc y estaño, como su nombre lo indica se usa en fuselajes de naves por sus mejoradas propiedades de resistencia a la corrosión, dureza y durabilidad.
El llamado “oro nórdico” se crea con cobre, aluminio y estaño, se usa para acuñar monedas como los centavos del euro.
El bronce es altamente resistente a la corrosión, fuerte y duro, propiedades por la cuales es muy utilizado para esculturas, campanas enormes y hélices de barcos.
El “cuproníquel” encuentra amplia aplicación en instalaciones marinas como plantas desalinizadoras, jaulas marinas y tuberías de agua marina.
Hay aleaciones comunes de cobre con elementos como aluminio, el níquel, el silicio, el manganeso, la plata y el telurio.
Podemos encontrar cobre en las fórmulas químicas de ciertos compuestos minerales de los que existe la opción de extraerlo.
Dos de los minerales más conocidos son la malaquita y la azurita, que pertenecen a los carbonatos.
Las fórmulas para estos minerales son Cu2CO3 (OH)2 y CU3 (CO3)2 (OH)2, respectivamente.
Datos interesantes sobre el cobre
Livescience.com nos resume algunos datos interesantes acerca del cobre.
En primer lugar nos reseña que la palabra cobre proviene de la frase “Cyprium aes” que quiere decir “metal de Chipre” pues el cobre de la antigua Eurasia se extraía de esa región.
La excelente conductividad eléctrica del cobre es solo superada por la plata.
En Estados Unidos, los centavos se hicieron de cobre puro hasta 1837, a partir de ese año y hasta 1857 se hicieron de bronce, específicamente 95 partes de cobre y el resto de estaño y zinc. Aún en 1962 un centavo contenía 95 partes de cobre y 5 de zinc.
El ser humano requiere de una mínima ingesta de cobre en su dieta, el requerimiento dietario promedio para un adulto es de unas 900 mili-centigramos diarios, de acuerdo con MedlinePlus.gov, sitio de la Biblioteca Nacional de Medicina de EEUU.
El cobre junto al hierro son minerales fundamentales para propiciar la formación de glóbulos rojos en la sangre. Podemos encontrar fuentes naturales de cobre en granos, papas, leguminosas, hortalizas de hoja verde, vísceras rojas como el hígado, así como ostras y mariscos
Excesos de cobre pueden ocasionar vómitos, dolor abdominal, hepatitis, problemas renales y trastornos cerebrales.
El cobre se emplea en dispositivos intrauterinos (DIU) para el control de la natalidad, coloquialmente conocidos como “T de cobre”. Su implantación provoca una reacción inflamatoria tóxica tanto para los espermatozoides como para el óvulo.
Te puede interesar: ¿Cómo derretir cables de cobre en barras en casa?
