science >> Wetenschap >  >> Geologie

Is het vermogen om metalen te scheiden een fysische of chemische eigenschap?

<<> Het oplossen van metalen is een chemische eigenschap die optreedt wanneer water of sterke zuren reageren met metalen voorwerpen. Chemische krachten trekken metaalatomen uit het object, waardoor het uit elkaar breekt en de atomen vrij in oplossing blijven drijven. Oplosbaarheid is afhankelijk van de betrokken zuren en metalen. Lood en ijzer reageren gemakkelijk, terwijl platina en goud veel moeilijker op te lossen zijn.

Fysieke versus chemische eigenschappen

De massa, dichtheid en grootte van een object zijn alle fysieke eigenschappen, aangezien ze het object bepalen fysieke toestand en gedrag. Andere fysische eigenschappen, vooral voor metalen, zijn taaiheid, hardheid en kleur. Chemische eigenschappen beschrijven daarentegen hoe een stof chemisch reageert met andere stoffen en omvatten elektronegativiteit, pH en ionisatiestatus. Veel chemische eigenschappen zijn gerelateerd aan de elektronen in de atomen van een stof, omdat elektronenuitwisselingen tussen atomen en moleculen fundamentele oorzaken zijn van chemische reacties. Het vermogen om metalen op te lossen is een chemische eigenschap omdat het de elektronenuitwisselingen tussen het metaal en het zuur betreft, maar het heeft weinig te maken met massa, hardheid of kleur.

Waarom metalen oplossen

Metalen bezit een chemische eigenschap die "activiteit" wordt genoemd vanwege hun vermogen om elektronen te verliezen aan andere atomen. Een activiteitserie rangschikt metalen op hoe reactief ze zijn, met natrium- en lithiumrangschikking erg hoog en goud met een lage rangorde. In water of zuren, ruilen de metalen met waterstof. De waterstof ontsnapt als een gas en de metaalatomen, niet langer gehecht aan het voorwerp waarvan ze afkomstig zijn, lossen op in oplossing.

Zuren

Sterke zuren zijn een combinatie van waterstof en een element of verbinding genaamd een geconjugeerde base. Zo koppelt zoutzuur waterstof en chloor als HCl. Wanneer het zuur in water oplost, splitst waterstof zich af van de basis en wordt de oplossing een krachtig oplosmiddel. Zoutzuur lost de minder actieve metalen, zoals zink en magnesium, gemakkelijk op. Het lost het meer bestendige ijzer, koper en aanverwante metalen minder gemakkelijk of helemaal niet op. Andere chemicaliën, zoals salpeterzuur, zullen sommige metalen oplossen die niet door chloorwaterstofzuur worden geproduceerd.

Water

De meest actieve metalen, waaronder natrium en kalium, lossen onmiddellijk en dramatisch op in gewoon water - - er is geen sterker zuur nodig. De metalen reageren heftig met water, waardoor waterstofgas vrijkomt en ontsteking veroorzaakt en een explosie veroorzaakt. Vanwege de sterke reactiviteit van deze metalen met water, is het gevaarlijk om ze bloot te stellen, zelfs aan het vocht in vochtige lucht. Ze worden meestal opgeslagen in minerale olie, waarmee ze niet reageren.

Nobele metalen

Een klasse elementen die de edele of edele metalen worden genoemd, lost slechts met moeite op. Vooral platina, iridium, goud en osmium zijn bestand tegen aantasting door sterke zoutzuur- en salpeterzuren. Echter, door ze zorgvuldig te combineren, verkrijgt u een krachtig oplosmiddel dat bekendstaat als aqua regia, dat goud oplost. Platina en een paar andere metalen zijn bijzonder resistent tegen zuren, maar hete aqua regia lost ze op, hoewel langzaam.