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La disolución de metales es una propiedad química que tiene lugar cuando el agua o los ácidos fuertes reaccionan con objetos metálicos. Las fuerzas químicas extraen átomos metálicos del objeto, lo que hace que se rompa y deje que los átomos floten libremente en solución. La solubilidad depende de los ácidos y metales involucrados. El plomo y el hierro reaccionan fácilmente, mientras que el platino y el oro son mucho más difíciles de disolver.
Propiedades físicas versus químicas
La masa, la densidad y el tamaño de un objeto son todas propiedades físicas, ya que definen el estado físico y el comportamiento del objeto. Otras propiedades físicas, especialmente para metales, incluyen ductilidad, dureza y color. Por el contrario, las propiedades químicas describen cómo una sustancia reacciona químicamente con otras sustancias e incluyen electronegatividad, pH y estado de ionización. Muchas propiedades químicas están relacionadas con los electrones en los átomos de una sustancia, ya que los intercambios de electrones entre átomos y moléculas son causas fundamentales de reacciones químicas. La capacidad de disolver metales es una propiedad química porque implica el intercambio de electrones entre el metal y el ácido, pero tiene poco que ver con la masa, la dureza o el color.
Por qué los metales se disuelven
Los metales poseen una propiedad química llamada "actividad" debido a su capacidad de perder electrones a otros átomos. Una serie de actividades clasifica los metales según su reactividad, con el sodio y el litio en una posición muy alta y el oro con un rango bajo. En agua o ácidos, los metales intercambian lugares con hidrógeno. El hidrógeno se escapa como un gas, y los átomos de metal, que ya no están unidos al objeto del que provienen, se disuelven en solución.
Ácidos
Los ácidos fuertes son una combinación de hidrógeno y un elemento o compuesto llamado base conjugada. Por ejemplo, el ácido clorhídrico combina hidrógeno y cloro como HCl. Cuando el ácido se disuelve en agua, el hidrógeno se separa de la base y la solución se convierte en un poderoso solvente. El ácido clorhídrico disuelve los metales menos activos, como el zinc y el magnesio, fácilmente. Disuelve el hierro, el cobre y los metales relacionados más resistentes con menos facilidad o nada. Otros productos químicos, como el ácido nítrico, disolverán algunos metales que el ácido clorhídrico no.
Agua
Los metales más activos, que incluyen sodio y potasio, se disuelven de manera instantánea y dramática en agua corriente, no se necesita un ácido más fuerte. Los metales reaccionan violentamente con el agua, liberando e inflamando gas hidrógeno y causando una explosión. Debido a la fuerte reactividad de estos metales con el agua, es peligroso dejarlos expuestos incluso a la humedad del aire húmedo. Por lo general, se almacenan en aceite mineral, con el que no reaccionan.
Metales nobles
Una clase de elementos llamados metales nobles o preciosos se disuelve solo con dificultad. El platino, el iridio, el oro y el osmio, en particular, resisten el ataque de los ácidos clorhídrico y nítrico fuertes. Sin embargo, al combinarlos cuidadosamente, obtienes un poderoso solvente conocido como aqua regia, que disuelve el oro. El platino y algunos otros metales son particularmente resistentes a los ácidos, pero la aqua regia caliente los disuelve, aunque lentamente.