Onko kyky liuottaa metalleja fysikaalinen vai kemiallinen ominaisuus?

Metallien liukeneminen on kemiallinen ominaisuus, joka tapahtuu, kun vesi tai vahvat hapot reagoivat metalliesineiden kanssa. Kemialliset voimat vetävät metalliatomeja esineestä, mikä saa sen hajoamaan ja jättämään atomit kellumaan vapaasti liuoksessa. Liukoisuus riippuu mukana olevista hapoista ja metalleista. Lyijy ja rauta reagoivat helposti, kun taas platinaa ja kultaa on paljon vaikeampaa liuottaa.

Kohteen massa, tiheys ja koko ovat kaikki fyysisiä ominaisuuksia, koska ne määrittelevät kohteen fyysisen tilan ja käyttäytymisen. Muita fysikaalisia ominaisuuksia, erityisesti metallien suhteen, ovat sitkeys, kovuus ja väri. Sitä vastoin kemialliset ominaisuudet kuvaavat, miten aine reagoi kemiallisesti muiden aineiden kanssa, ja sisältävät:

• elektronegatiivisuus
  
• pH
  
• ionisaatiotila

Monet kemialliset ominaisuudet liittyvät aineen atomien elektroneihin, koska atomien ja molekyylien välinen elektronivaihto on kemiallisten reaktioiden perussyitä. Kyky liuottaa metalleja on kemiallinen ominaisuus, koska siihen liittyy elektroninvaihtoa metallin ja hapon välillä, mutta sillä ei ole juurikaan tekemistä massan, kovuuden tai värin kanssa.

Metallilla on kemiallinen ominaisuus, jota kutsutaan "aktiivisuudeksi", koska se kykenee menettämään elektroneja muille atomille. Aktiviteettisarja luokittelee metallit reaktiivisuuden perusteella, natriumilla ja litiumilla erittäin korkealla ja kullalla matala sijoitus. Vedessä tai hapoissa metallit käyvät kauppaa vedyn kanssa. Vety poistuu kaasuna, ja metalliatomit, jotka eivät enää ole kiinnittyneet esineeseen, josta ne ovat peräisin, liukenevat liuokseen.

Vahvat hapot ovat yhdistelmä vetyä ja alkuaine tai yhdiste, jota kutsutaan konjugaattiemäkseksi. Esimerkiksi suolahappo yhdistää vetyä ja klooria HCl: nä. Kun happo liukenee veteen, vety hajoaa emäksestä ja liuoksesta tulee voimakas liuotin. Kloorivetyhappo liuottaa vähemmän aktiiviset metallit, kuten sinkki ja magnesium, helposti. Se liuottaa vastustuskykyisemmän raudan, kuparin ja siihen liittyvät metallit vähemmän tai ei ollenkaan. Muut kemikaalit, kuten typpihappo, liuottavat joitain metalleja, joita suolahappo ei.

Aktiivisimmat metallit, kuten natrium ja kalium, liukenevat välittömästi ja dramaattisesti puhtaaseen veteen - vahvempaa happoa ei tarvita. Metallit reagoivat kiivaasti veden kanssa vapauttaen ja sytyttäen vetykaasua ja aiheuttaen räjähdyksen. Koska nämä metallit reagoivat voimakkaasti veden kanssa, on vaarallista jättää ne alttiiksi jopa kostean ilman kosteudelle. Ne varastoidaan yleensä mineraaliöljyssä, jonka kanssa ne eivät reagoi.

Jalo- tai jalometalliksi kutsuttujen elementtien luokka liukenee vain vaikeuksin. Erityisesti platina, iridium, kulta ja osmium kestävät voimakkaiden suolahappo- ja typpihappojen hyökkäyksiä. Yhdistämällä ne huolellisesti saat kuitenkin tehokkaan liuottimen, joka tunnetaan nimellä aqua regia, joka liuottaa kultaa. Platina ja muutamat muut metallit ovat erityisen vastustuskykyisiä hapoille, mutta kuuma aqua regia liuottaa ne, vaikkakin hitaasti.