Profundización

Elementos de la Tabla Periódica

Oro

Símbolo: Au

(Del latín aurum, 'oro'), es un elemento metálico, denso y blando, de aspecto amarillo brillante. El oro es uno de los elementos de transición del sistema periódico.

Clasificación: Metales de transición  Grupo 11


Número Atómico: 79

Masa Atómica: 196,967

Número de protones/electrones: 79

Número de neutrones (Isótopo 197-Au): 118

Estructura electrónica: [Xe] 4f14 5d10 6s1

Electrones en los niveles de energía:
2, 8, 18, 32, 18, 1

Números de oxidación: +1, +3


Electronegatividad: 2,54
Energía de ionización (kJ.mol-1): 890
Afinidad electrónica (kJ.mol-1): 223
Radio atómico (pm): 144
Radio iónico (pm) (carga del ion): 137(+1), 91(+3)


Entalpía de fusión (kJ.mol-1): 12,7
Entalpía de vaporización (kJ.mol-1): 324,4


Punto de Fusión (ºC): 1064,18

Punto de Ebullición (ºC): 2856

Densidad (kg/m3): 19320; (20 ºC)

Volumen atómico (cm3/mol): 10,20

Estructura cristalina: Cúbica

Color: Oro


Vida Media:

Un isótopo natural: 197-Au. Treinta y cuatro inestables cuya vida media oscila entre 6,3 milisegundos (172-Au) y 186,1 días (195-Au). El 198-Au (vida media 2,69517 días) se utiliza en tratamiento del cáncer y otras enfermedades.


Descubierto en: 3000 años a.C

Descubierto por:

Fuentes: Nativo (pepitas),
minerales: calaverita (AuTe2),
silvanita [(Au,Ag)Te4],
kalgoorlita [(Au,Ag)2Te].

Usos: Electrónica, joyería, monedas, prótesis dentales, reflectores infrarrojos para satélites.

Propiedades

El oro puro es el más maleable y dúctil de todos los metales. Puede golpearse con un martillo hasta conseguir un espesor de 0,000013 cm y una cantidad de 29 g se puede estirar hasta lograr un cable de 100 km de largo. Es uno de los metales más blandos (2,5 a 3 de dureza) y un buen conductor eléctrico y térmico. El oro es de color amarillo y tiene un brillo lustroso. Como otros metales en polvo, el oro finamente dividido presenta un color negro y en suspensión coloidal su color varía entre el rojo rubí y el púrpura.

El oro es un metal muy inactivo. No le afecta el aire, el calor, la humedad ni la mayoría de los disolventes. Sólo es soluble en agua de cloro, agua regia o una mezcla de agua y cianuro de potasio. Los cloruros y cianuros son compuestos importantes del oro. Tiene un punto de fusión de 1.064 °C, un punto de ebullición de 2.970 °C y una densidad relativa de 19,3. Su masa atómica es de 196,967.

Estado natural

El oro se encuentra en la naturaleza en las vetas de cuarzo y en los depósitos de aluviones secundarios como metal en estado libre o combinado. Está distribuido por casi todas partes aunque en pequeñas cantidades, ocupando el lugar 75 en abundancia entre los elementos de la corteza terrestre. Casi siempre se da combinado con cantidades variables de plata. La aleación natural oro-plata recibe el nombre de oro argentífero o electro. En combinación química con el teluro, está presente junto con la plata en minerales como la calverita y la silvanita, y junto con el plomo, el antimonio y el azufre en la naguiagita. Con el mercurio aparece como amalgama de oro. También se encuentra en pequeñas cantidades en piritas de hierro, y a veces existen cantidades apreciables de oro en la galena, un sulfuro de plomo que suele contener plata. En el agua de mar se encuentra en una proporción de 5 a 250 partes en masa por cada 100 millones de partes de agua. Aunque la cantidad total de oro en el agua marina rebasa los 9 millones de toneladas métricas, el costo de su extracción superaría su valor real.

Aplicaciones

El oro se conoce y aprecia desde tiempos remotos, no solamente por su belleza y resistencia a la corrosión, sino también por ser más fácil de trabajar que otros metales y más fácil de obtener. Debido a su relativa rareza, comenzó a usarse como moneda de cambio y como referencia en las transacciones monetarias internacionales (Patrón oro). La unidad para medir el peso del oro es la onza troy, que equivale a 31,1 g.

La mayor parte del oro producido se emplea en la acuñación de monedas y en joyería. Para estos fines se usa en aleación con otros metales que le aportan dureza. El contenido de oro en una aleación se expresa en quilates. El oro destinado a la acuñación de monedas se compone de 90 partes de oro y 10 de plata. El oro verde usado en joyería contiene cobre y plata. El oro blanco contiene cinc y níquel o platino.

El oro también se utiliza en forma de láminas para dorar y rotular. El púrpura de Cassius, un precipitado de oro finamente dividido e hidróxido de estaño (IV), formado a partir de la interacción de cloruro de oro (III) y cloruro de estaño (II), se emplea para el coloreado de cristales de rubí. El ácido cloráurico se usa en fotografía para colorear imágenes plateadas. El cianuro de oro y potasio se utiliza para el dorado electrolítico. El oro también tiene aplicaciones en odontología. Los radioisótopos del oro se emplean en investigación biológica y en el tratamiento del cáncer.

 


Curiosidades sobre el elemento:

Conocido y muy valorado desde tiempos muy antiguos: 2700 a.C.

Representa el 4x10-7% en peso de la corteza. Se encuentra ampliamente distribuido en la naturaleza en estado nativo (pequeñas pepitas o fragmentos mayores) y en forma de telururos; casi siempre asociado con pirita o cuarzo, que también contienen plata. Los yacimientos son filones de cuarzo, conglomerados, inclusiones en otros minerales y depósitos aluviales (placeres auríferos). También se encuentra oro en el agua de mar en cantidades de 0,1 a 2 mg/tonelada, dependiendo del lugar donde se toma la muestra. También se puede obtener de los barros anódicos del procesado del cobre.

Para obtener el metal de los minerales se sigue el proceso siguiente:

    1. Obtención de oro bruto:

    - Se muele y se arrastra con agua para separar las partículas de oro (más densas) del resto, obteniéndose un concentrado que se coloca sobre una plancha inclinada de cobre amalgamada con mercurio por la que corre agua; el oro se amalgama (amalgamación) y el agua lava las impurezas. La amalgama se arranca y el mercurio se destila a 600ºC, quedando oro con una riqueza del 70%.

    - Otro procedimiento empleado con minerales con concentraciones muy bajas es la (cianuración). Consiste en lixiviar el mineral triturado con una disolución débilmente alcalina (0,02%) de Ca(OH)2 con cianuro sódico o potásico inyectando aire al mismo tiempo; se forma Na[Au(CN)2] (o K[Au(CN)2]) del que se precipita oro con virutas de cinc. Este precipitado se seca, calcina y funde con bórax/silicatos para oxidar los metales contaminantes (plomo, hierro, cinc) que originan boratos y silicatos.

    2. Refinado del oro bruto:

    - Por electrólisis.
    - Por el método Miller, que consiste en pasar una corriente de Cl2 por el fundido de oro bruto.

Todavía no hay un método rentable para obtener oro del agua del mar.

Se dispone de oro de 99,999% de pureza.

De todos los elementos, el oro es uno de los más bonitos en estado puro.

Es un metal de color amarillo rojizo cuando está en masas grandes, pero cuando está finamente dividido puede ser negro, rubí o púrpura (el púrpura de Cassius es una prueba para determinar la presencia de oro en forma aúrica: a una disolución de cloruro de estaño (II) débilmente acidificada se añade una disolución acuosa aúrica, produciéndose oro y óxido de estaño (IV) coloidales de color púrpura).

Es el metal más maleable y dúctil: 28,35 g (1 onza) de oro puede estirarse para ocupar una superficie de 28 m2; el grosor puede ser de 10-5 cm (pan de oro). Las hojas de oro, mirándolas a través, son azul verdosas. Es un metal blando, por lo que usualmente se alea para darle mayor resistencia.

Es un buen conductor de la electricidad (peor que el cobre) y del calor.

Es muy estable: no lo afecta el aire y muchos otros reactivos. Sólo algunos oxidantes y complejantes lo disuelven: Cloro gaseoso, cianuros alcalinos, tiosulfato de sodio en presencia de oxígeno, haluros de hidrógeno en presencia de agua regia. La disuelve el agua regia (una parte de ácido nítrico y tres de clorhídrico). Los álcalis fundidos sin oxidantes no la disuelven.

Se utiliza para fabricar monedas y es el patrón del sistema monetario de muchos países. También se usa en joyería, decoración, odontología, fabricación de objetos, electrónica. El oro que se vende está aleado con otros metales, principalmente: plata, cobre. La ley de las aleaciones se da en ‰ o en quilates (24 quilates= 1000‰).

Se usa para recubrir satélites espaciales (es un buen reflector de radiación infrarroja y es inerte).

Sus compuestos más comunes son el cloruro aúrico y el ácido cloroaúrico (AuHCl4), que se forma al tratar oro con agua regia y que se usa en fotografía. El dicianoaurato (I) de potasio o aurocianuro potásico es muy tóxico.