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El sulfato de talio (I) (Tl₂SO₄) o sulfato talioso, es la sal de sulfato del talio en su estado de oxidación común +1, como lo indica el número romano I. A menudo se le llama simplemente sulfato de talio.
Características y química del sulfato de talio (I)
El sulfato de talio es un compuesto iónico con una estructura de red gigante. Los sulfatos se forman típicamente a partir de las reacciones de los metales con ácido sulfúrico (MOTM, mayo de 2008). El nombre talio, al igual que muchos otros elementos, proviene de una palabra griega, Thallos, que significa ‘brote verde/ramita’, debido a que el talio produce una llama verde cuando se calienta en una prueba de llama, lo que se debe a la única línea espectral verde en su espectro de emisión.
La configuración electrónica del talio es [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p¹, lo que significa que pierde fácilmente uno o tres electrones cuando se ioniza. En el sulfato de talio, el talio se encuentra en el estado de oxidación +1, por lo que hay dos iones Tl⁺ por cada ion de sulfato, lo que le da la fórmula general Tl₂SO₄ (por lo que un nombre más preciso sería sulfato de talio(I)).
El talio también puede formar un estado de oxidación +3, como otros elementos del Grupo 13 (boro, aluminio, galio e indio). El efecto del par inerte es la razón por la cual el talio prefiere el estado de oxidación +1. Esta tendencia hacia la univalencia se debe a la reticencia de sus electrones 6s² a ser perdidos en las reacciones.
El talio está clasificado como un metal pesado, con una densidad de 11.8 g/cm³, lo que lo convierte en uno de los metales más densos conocidos, incluso más denso que el plomo, cuyo valor es de 11.35 g/cm³.
Toxicidad
El talio y sus compuestos son ampliamente conocidos por su alta toxicidad, y los compuestos de talio han aparecido regularmente en las noticias debido a su uso en numerosos casos de homicidio. Como sólido blanco, el sulfato de talio tiene una apariencia muy similar a la azúcar granulada, aunque aparentemente es insípido (preferimos confiar en la palabra de otros en este punto).
Para dar una idea de la toxicidad del sulfato de talio, una sola cucharadita de Tl₂SO₄ (aproximadamente 34 g) sería capaz de matar a 34 personas, razón suficiente para que los químicos tengan prohibido comer o beber en sus laboratorios.
El sulfato de talio tiene una solubilidad de 4.87 g en 100 mL de agua a 20 ºC. Por lo tanto, en una taza de té con unos 200 mL de agua a unos 60 ºC, podría disolverse una cantidad significativa de sulfato de talio (diez veces la dosis letal, de hecho) sin ser detectada. Afortunadamente, en la actualidad es difícil acceder a esta sustancia.
Primeros usos
Por supuesto, pero se abordará ese tema más adelante. Desde el siglo XVIII hasta el siglo XX, en realidad se usó como un tratamiento médico bastante deficiente para la tiña, una infección fúngica de la piel que provoca una erupción circular que causa picazón. La tiña se transmite por contacto físico con una persona infectada y se dice que afecta al 20 % de la población en cualquier momento. El sulfato de talio resultaba con frecuencia demasiado tóxico para el paciente, pero al menos mataba al hongo antes de matar al paciente.
En la década de 1920, el sulfato de talio se usó de manera generalizada como pesticida, aunque no sin controversias. En Guyana, más de 40 personas murieron por su mal uso. El pesticida, que se dejaba al aire libre para matar ratas, fue absorbido por las plantas y luego entró en la cadena alimentaria, acumulándose (bioacumulación), hasta que eventualmente fue ingerido por humanos a través de alimentos cárnicos o vegetales.
También se descubrió que el sulfato de talio tenía el desafortunado efecto secundario de inhibir el crecimiento de las plantas al detener la germinación, lo que reducía los rendimientos agrícolas. En Israel, su uso como rodenticida se culpó de la extinción del búho pescador marrón, ya que el compuesto de talio había contaminado ríos y lagos, envenenando a los peces que los búhos solían comer.
A pesar de la toxicidad conocida del sulfato de talio, su uso no se suspendió en Guyana hasta 1987. Otro problema era que la única forma de identificar a los pacientes con envenenamiento por talio era mediante análisis de sangre y orina, los cuales solo se realizaban en el hospital de la capital de Guyana, Georgetown. De las 2,400 personas que se sometieron a estas pruebas, un sorprendente 77 % dio positivo por envenenamiento por talio, lo que demuestra cuán extendida se había vuelto la contaminación por talio en el ambiente.
Síntomas de envenenamiento
El envenenamiento por sulfato de talio, al igual que la apariencia engañosa del compuesto en sí, presenta síntomas iniciales similares a los de un virus invernal, lo que generalmente lleva a confundir el envenenamiento con un resfriado o gripe común. Los síntomas suelen aparecer en las horas posteriores a la exposición e incluyen fuertes dolores estomacales y diarrea.
Entre 2 y 5 días después de la exposición, la respuesta del cuerpo toma un giro neurológico con entumecimiento y hormigueo, especialmente en las palmas y plantas de los pies. Posteriormente, semanas después de la exposición, aparece un pigmento oscuro en la raíz del cabello, lo que conduce a la calvicie.
También hay un aumento en los síntomas neurológicos como el coma y la ceguera. Estos síntomas pueden aparecer días después de la exposición, dependiendo de la cantidad ingerida. El compuesto también afecta el corazón, inicialmente aumentando la frecuencia cardíaca y, posteriormente, causando alteraciones circulatorias que pueden conducir a la muerte. El tiempo que el compuesto tarda en ser letal varía entre 6 días y 8 semanas, dependiendo de varios factores.
¿Por qué es toxico?
El ion Tl⁺ se comporta químicamente de manera muy similar a los iones Na⁺ y K⁺, y cuando está presente en el cuerpo, puede reemplazar a estos iones dentro de las células. Dado que estos iones son esenciales para la función nerviosa, no es sorprendente que las víctimas de envenenamiento por talio a menudo sufran síntomas neurológicos.
La presencia de talio deteriora la capacidad de las células para producir impulsos nerviosos y, probablemente, causa la muerte por parálisis respiratoria o alteraciones circulatorias. Y se necesita muy poco para ser fatal; se estima que la dosis letal de sulfato de talio para un adulto está entre 500 mg y 1 g.
Antidoto
Sí, el antídoto, sorprendentemente, consiste en tomar tabletas de una molécula a base de cianuro llamada Azul de Prusia (Fe₇(CN)₁₈), tres veces al día durante 2 semanas. El Azul de Prusia es más conocido como un pigmento de color azul oscuro y fue el primer pigmento sintético moderno. Aunque es insoluble en agua, puede usarse en pintura debido a su fina dispersión coloidal.
El azul de Prusia tiene una estructura inusual, en la que contiene tanto iones Fe2+ como Fe3+ en la misma red cristalina. Es un «material de intercambio iónico», lo que significa que puede intercambiar su ion central de Fe2+ por otro ion adecuado en su entorno, en este caso Tl+.
Por lo tanto, el azul de Prusia actúa como una esponja, absorbiendo los iones tóxicos de Tl+ en el cuerpo y reemplazándolos por iones Fe2+ inofensivos. El nuevo complejo que contiene Tl+ hace que el metal no esté disponible para su absorción en el estómago, y puede pasar de manera segura por los intestinos y luego ser excretado.
El sulfato de talio (I) y el crimen
El talio ha sido llamado «polvo de herencia» y «el veneno de los envenenadores», ya que es incoloro, inodoro e insípido. Sus síntomas a menudo son similares a los de una variedad de enfermedades y condiciones, incluyendo resfriados o gripes, lo que impide que la víctima se dé cuenta de que ha sido envenenada. Además, sus síntomas son tan de acción lenta que permiten que el envenenador se aleje mucho antes de que la víctima caiga enferma.
Uno de los primeros casos notables fue el de Graham Young, nacido en 1947 en Neasden, Londres. Desde una edad temprana, Young estaba obsesionado con los venenos, lo que lo llevó a probar diferentes sustancias tóxicas en sus familiares cuando tenía solo 14 años. Las sospechas surgieron cuando su familia se enfermó violentamente y su hermana alucinó una vez en el tren camino al trabajo.
Después de ser llevada al hospital, se concluyó que había estado expuesta a la planta conocida como belladona (Atropa belladonna), pero no se conocía la fuente. Eventualmente, sus «experimentos» mataron a su madrastra Molly.
Para destruir las pruebas, convenció a su padre de que la incinerara, de modo que su cuerpo no pudiera ser analizado para detectar venenos. Luego, su tía comenzó a sospechar tras otra misteriosa enfermedad de su hermana. Sugirió llevar a Young a un psiquiatra, y poco después de esa consulta fue arrestado por la policía.
Después de ser diagnosticado con tendencias psicopáticas, fue enviado al Hospital Broadmoor, una prisión/hospital de alta seguridad en Berkshire. Fue el recluso más joven desde 1885. Young fue liberado en 1971 al considerarse «curado». Luego comenzó a trabajar como técnico de laboratorio en una fábrica química en Bovingdon, cerca de Hemel Hempstead, donde se cree que causó el «Bicho de Bovingdon», que afectó a más de 70 personas y mató a tres. El causante del brote fue el propio Young, quien envenenaba el té de sus compañeros de trabajo con sulfato de talio.
Caso en Australia
En Australia, durante la década de 1950, hubo varios envenenamientos con talio, tanto que llegaron a ser conocidos como la «Locura del Talio» de Australia, en parte porque en ese momento el sulfato de talio estaba fácilmente disponible como veneno para ratas.
En un caso, Yvonne Fletcher, de Sídney, asesinó a dos esposos con talio. Casi logró salirse con la suya en el primer asesinato, pero las sospechas surgieron cuando su segundo esposo exhibió los mismos síntomas. Una investigación policial encontró talio en los restos del primer esposo, lo que llevó a la condena de Yvonne.
Pronto, la abuela Ruby Norton fue juzgada, pero luego absuelta, por el asesinato del prometido de su hija, Allen Williams, quien había muerto por envenenamiento con talio. En otro juicio sensacional en 1952, Veronica Monty fue juzgada por intentar asesinar a su yerno, Bob Lulham, un famoso jugador de rugby. Aunque fue absuelta, Monty se suicidó en 1955 usando talio.
En 1953, Beryl Hague, de Sídney, fue juzgada por «administrar maliciosamente talio y poner en peligro la vida de su esposo». Admitió haber comprado sulfato de talio para usarlo en el té de su esposo. También en ese mismo año, Caroline Gills envenenó a tres miembros de su familia y a un amigo, utilizando té contaminado con sulfato de talio. Pasó el resto de su vida en prisión, donde las reclusas la apodaron «Tía Thally».
Otros casos
El líder de Camerún, Félix-Roland Moumié, fue asesinado con talio en Ginebra en 1960 por el servicio secreto francés (SDECE). En Kiev, en 1987, Tamara Ivanutina y varios miembros de su familia fueron declarados culpables de 40 casos de envenenamiento (13 de ellos fatales) con la solución Clerici (una solución densa a base de talio utilizada para probar minerales).
En 1988, en Florida, miembros de la familia Carr enfermaron por envenenamiento con talio. La madre murió lentamente y con mucho dolor, mientras que su hijo y su hijastro estuvieron gravemente enfermos, pero finalmente se recuperaron. Su vecino, George J. Trepal, un químico, fue condenado por asesinato e intento de asesinato, y sentenciado a muerte. En este caso, había colocado talio en botellas de Coca-Cola.
Existen muchos otros casos, pero uno de los más extraños ocurrió en 2004, cuando 25 soldados rusos recibieron menciones honoríficas en los Premios Darwin. Todos enfermaron por exposición al talio tras encontrar polvo blanco en un vertedero militar en el extremo oriental de Rusia. A pesar de que se trataba de un polvo no identificado, los soldados lo añadieron al tabaco y lo usaron como sustituto del talco para los pies.
Referencias en literatura, cine y televisión
Los escritores de novelas de crímenes suelen buscar maneras ingeniosas para que sus personajes cometan delitos. La famosa autora de novelas de misterio, Agatha Christie, conocía los síntomas del envenenamiento por talio (caída del cabello) cuando escribió su libro The Pale Horse en 1961. De hecho, esta novela es inusual ya que probablemente salvó al menos dos vidas, después de que lectores reconocieran los síntomas del envenenamiento por talio descritos en el libro.
En contraste, el mismo libro fue encontrado entre las pertenencias de dos notorios envenenadores (George Trepal y su esposa, la Dra. Diana Carr), lo que sugiere que obtuvieron sus ideas nefastas de la novela. Otra autora, Ngaio Marsh, también mencionó el talio en forma de acetato de talio en su libro Final Curtain, publicado en 1947.
El envenenamiento por talio también ha aparecido en numerosas películas (como Big Nothing (2006), The Young Poisoner’s Handbook (1955), Edge of Darkness (2010) y la película de James Bond Spectre (2015)) y en programas de televisión (como House, NCIS, CSI: NY y Royal Pains, por nombrar algunos).
Usos legítimos
Quizás el único uso ético del sulfato de talio hoy en día sea para la investigación científica. Actualmente se utiliza como fuente de Tl+ para fabricar sulfuro de talio (Tl₂S) mediante la reducción del sulfato de talio:
Tl₂SO₄ + 4C → Tl₂S + 4CO
El sulfuro de talio tiene muchos usos interesantes, como en los primeros proyectores cinematográficos, que permitían la sincronización entre el sonido y la imagen, así como en el desarrollo de detectores de infrarrojo de onda larga durante la Segunda Guerra Mundial.
Para más información Thallium Toxicity
Como citar este artículo:
APA: (2025-03-25). Sulfato de talio (I). Recuperado de https://quimicafacil.net/compuesto-de-la-semana/sulfato-de-talio-i/
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Vancouver: . Sulfato de talio (I). [Internet]. 2025-03-25 [citado 2025-03-31]. Disponible en: https://quimicafacil.net/compuesto-de-la-semana/sulfato-de-talio-i/.
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