Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Geologi

Er evnen til at opløse metaller en fysisk eller kemisk egenskab?

Opløsningsmetaller er en kemisk egenskab, der finder sted, når vand eller stærke syrer reagerer med metalliske genstande. Kemiske kræfter trækker metalatomer fra genstanden, hvilket får det til at bryde fra hinanden og lade atomerne flyde frit i opløsning. Opløseligheden afhænger af de involverede syrer og metaller. Bly og jern reagerer let, mens platin og guld er meget sværere at opløse.

Fysisk Versus Kemiske Egenskaber

En genstands masse, densitet og størrelse er alle fysiske egenskaber, da de definerer objektets fysisk tilstand og adfærd. Andre fysiske egenskaber, især for metaller, omfatter duktilitet, hårdhed og farve. I modsætning hertil beskriver kemiske egenskaber, hvordan et stof reagerer kemisk med andre stoffer og omfatter elektronegativitet, pH og ioniseringsstatus. Mange kemiske egenskaber er relateret til elektronerne i et stofs atomer, da elektronudvekslinger mellem atomer og molekyler er grundlæggende årsager til kemiske reaktioner. Evnen til at opløse metaller er en kemisk egenskab, fordi det indebærer elektronudveksling mellem metal og syre, men har ikke meget at gøre med masse, hårdhed eller farve.

Hvorfor metaller opløses

Metaller besidder en kemisk egenskab kaldet "aktivitet" på grund af deres evne til at miste elektroner til andre atomer. En aktivitetsserie rangerer metaller ved, hvor reaktive de er, med natrium og lithium placering meget høj og guld har en lav rang. I vand eller syrer handler metallerne med hydrogen. Brintet undslipper som en gas, og metalatomer, der ikke længere er fastgjort til genstanden, hvorfra de kom, opløses i opløsning.

Syrer

Sterke syrer er en kombination af hydrogen og et element eller forbindelse kaldet en konjugatbase. For eksempel bringer saltsyre hydrogen og chlor som HCI. Når syren opløses i vand, splitter hydrogen ud af basen, og opløsningen bliver et kraftigt opløsningsmiddel. Saltsyre opløser de mindre aktive metaller, såsom zink og magnesium, let. Det opløse de mere resistente jern, kobber og beslægtede metaller lettere eller slet ikke. Andre kemikalier, såsom salpetersyre, vil opløse nogle metaller, som saltsyre ikke vil.

Vand

De mest aktive metaller, som indeholder natrium og kalium, opløses øjeblikkeligt og dramatisk i almindeligt vand - - ingen stærkere syre er nødvendig. Metallerne reagerer voldsomt med vand, frigør og antænder hydrogengas og forårsager en eksplosion. På grund af den stærke reaktivitet af disse metaller med vand er det farligt at lade dem blive udsat selv for fugtigheden i fugtig luft. De opbevares sædvanligvis i mineralolie, som de ikke reagerer på.

En klasse af elementer kaldet ædle eller ædle metaller opløses kun med vanskeligheder. Platin, iridium, guld og osmium står i særdeleshed over for stærke saltsyre og salpetersyrer. Men ved at omhyggeligt kombinere dem opnår du et kraftigt opløsningsmiddel, kendt som aqua regia, som opløser guld. Platin og et par andre metaller er særligt resistente over for syrer, men varmt vandregi løser dem, selvom det langsomt.

Klik for at udvide hele teksten