Rozpouštění kovů je chemická vlastnost, ke které dochází, když voda nebo silné kyseliny reagují s kovovými předměty. Chemické síly táhnou atomy kovů z objektu, což způsobí jeho rozpad a ponechání atomů volně plovoucí v roztoku. Rozpustnost závisí na použitých kyselinách a kovech. Olovo a železo reagují snadno, zatímco platina a zlato se rozpouští mnohem obtížněji.
Fyzikální versus chemické vlastnosti
Hmotnost, hustota a velikost objektu jsou všechny fyzikální vlastnosti, protože definují fyzický stav a chování objektu. Mezi další fyzikální vlastnosti, zejména pro kovy, patří tažnost, tvrdost a barva. Naproti tomu chemické vlastnosti popisují, jak látka chemicky reaguje s jinými látkami, a zahrnují:
- elektronegativita
- pH
- ionizační stav
Mnoho chemických vlastností souvisí s elektrony v atomech látky, protože výměna elektronů mezi atomy a molekulami je základní příčinou chemických reakcí. Schopnost rozpouštět kovy je chemická vlastnost, protože zahrnuje elektronové výměny mezi kovem a kyselinou, ale má málo společného s hmotou, tvrdostí nebo barvou.
Proč se kovy rozpouštějí
Kovy vlastní chemickou vlastnost zvanou „aktivita“ kvůli své schopnosti ztrácet elektrony jiným atomům. Série aktivit řadí kovy podle toho, jak reaktivní jsou, přičemž sodík a lithium jsou velmi vysoké a zlato má nízké hodnocení. Ve vodě nebo kyselinách se kovy obchodují s vodíkem. Vodík uniká jako plyn a atomy kovů, které již nejsou připojeny k předmětu, ze kterého pocházejí, se rozpouštějí v roztoku.
Kyseliny
Silné kyseliny jsou kombinací vodíku a prvku nebo sloučeniny nazývané konjugovaná báze. Například kyselina chlorovodíková spojuje vodík a chlor jako HCl. Když se kyselina rozpustí ve vodě, oddělí se vodík od báze a roztok se stane silným rozpouštědlem. Kyselina chlorovodíková snadno rozpouští méně aktivní kovy, jako je zinek a hořčík. Rozpouští odolnější železo, měď a příbuzné kovy méně snadno nebo vůbec. Jiné chemikálie, jako je kyselina dusičná, rozpustí některé kovy, které kyselina chlorovodíková ne.
Voda
Nejaktivnější kovy, které zahrnují sodík a draslík, se okamžitě a dramaticky rozpouštějí v čisté vodě - není potřeba žádná silnější kyselina. Kovy prudce reagují s vodou, uvolňují a zapalují plynný vodík a způsobují výbuch. Kvůli silné reaktivitě těchto kovů s vodou je nebezpečné nechat je vystavené i vlhkosti ve vlhkém vzduchu. Obvykle se skladují v minerálním oleji, se kterým nereagují.
Ušlechtilé kovy
Třída prvků zvaná ušlechtilé nebo drahé kovy se rozpouští jen obtížně. Zejména platina, iridium, zlato a osmium odolávají silným kyselinám chlorovodíkovým a dusičným. Jejich pečlivou kombinací však získáte silné rozpouštědlo známé jako aqua regia, které rozpouští zlato. Platina a několik dalších kovů jsou zvláště odolné vůči kyselinám, ale horká aqua regia je rozpouští, i když pomalu.