La dissoluzione dei metalli è una proprietà chimica che si verifica quando l'acqua o gli acidi forti reagiscono con oggetti metallici. Le forze chimiche allontanano gli atomi di metallo dall'oggetto, provocandone la rottura e lasciando gli atomi fluttuanti liberamente in soluzione. La solubilità dipende dagli acidi e dai metalli coinvolti. Piombo e ferro reagiscono facilmente, mentre platino e oro sono molto più difficili da sciogliere.
Proprietà fisiche contro proprietà chimiche
La massa, la densità e le dimensioni di un oggetto sono tutte proprietà fisiche, poiché definiscono lo stato fisico e il comportamento dell'oggetto. Altre proprietà fisiche, specialmente per i metalli, includono duttilità, durezza e colore. Al contrario, le proprietà chimiche descrivono come una sostanza reagisce chimicamente con altre sostanze e includono:
- elettronegatività
- pH
- stato di ionizzazione
Molte proprietà chimiche sono legate agli elettroni negli atomi di una sostanza, in quanto gli scambi di elettroni tra atomi e molecole sono cause fondamentali delle reazioni chimiche. La capacità di dissolvere i metalli è una proprietà chimica perché coinvolge gli scambi di elettroni tra il metallo e l'acido, ma ha poco a che fare con la massa, la durezza o il colore.
Perché i metalli si dissolvono?
I metalli possiedono una proprietà chimica chiamata "attività" a causa della loro capacità di cedere elettroni ad altri atomi. Una serie di attività classifica i metalli in base alla loro reattività, con il sodio e il litio che si classificano molto in alto e l'oro con un livello basso. Nell'acqua o negli acidi, i metalli si scambiano di posto con l'idrogeno. L'idrogeno fuoriesce sotto forma di gas e gli atomi di metallo, non più attaccati all'oggetto da cui provengono, si dissolvono in soluzione.
Acidi
Gli acidi forti sono una combinazione di idrogeno e un elemento o composto chiamato base coniugata. Ad esempio, l'acido cloridrico accoppia idrogeno e cloro come HCl. Quando l'acido si dissolve in acqua, l'idrogeno si separa dalla base e la soluzione diventa un potente solvente. L'acido cloridrico dissolve facilmente i metalli meno attivi, come zinco e magnesio. Scioglie meno facilmente, o non dissolve affatto il ferro, il rame e i metalli più resistenti. Altre sostanze chimiche, come l'acido nitrico, dissolveranno alcuni metalli che l'acido cloridrico non lo farà.
acqua
I metalli più attivi, che includono sodio e potassio, si dissolvono istantaneamente e drammaticamente in acqua naturale: non è necessario un acido più forte. I metalli reagiscono violentemente con l'acqua, rilasciando e accendendo gas idrogeno e provocando un'esplosione. A causa della forte reattività di questi metalli con l'acqua, è pericoloso lasciarli esposti anche all'umidità dell'aria umida. Di solito sono conservati in olio minerale, con il quale non reagiscono.
Metalli Nobili
Una classe di elementi chiamati metalli nobili o preziosi si dissolve solo con difficoltà. Platino, iridio, oro e osmio, in particolare, resistono all'attacco di forti acidi cloridrico e nitrico. Tuttavia, combinandoli con cura, si ottiene un potente solvente noto come acqua regia, che dissolve l'oro. Il platino e pochi altri metalli sono particolarmente resistenti agli acidi, ma l'acqua regia calda li dissolve, anche se lentamente.
