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A dissolução de metais é uma propriedade química que ocorre quando a água ou ácidos fortes reagem com objetos metálicos. As forças químicas puxam átomos de metal do objeto, fazendo com que ele se separe e deixe os átomos flutuando livremente em solução. A solubilidade depende dos ácidos e metais envolvidos. O chumbo e o ferro reagem facilmente, enquanto a platina e o ouro são muito mais difíceis de dissolver.
Propriedades físicas versus químicas
A massa, densidade e tamanho de um objeto são todas propriedades físicas, pois definem o estado físico e o comportamento do objeto. Outras propriedades físicas, especialmente para metais, incluem ductilidade, dureza e cor. Por outro lado, as propriedades químicas descrevem como uma substância reage quimicamente com outras substâncias e incluem eletronegatividade, pH e estado de ionização. Muitas propriedades químicas estão relacionadas aos elétrons nos átomos de uma substância, pois as trocas de elétrons entre átomos e moléculas são causas fundamentais de reações químicas. A capacidade de dissolver metais é uma propriedade química, pois envolve as trocas de elétrons entre o metal e o ácido, mas tem pouco a ver com massa, dureza ou cor.
Por que os metais se dissolvem
Os metais possuem uma propriedade química chamada "atividade" devido à sua capacidade de perder elétrons para outros átomos. Uma série de atividades classifica os metais pela reatividade deles, com o sódio e o lítio com uma classificação muito alta e o ouro com uma classificação baixa. Na água ou nos ácidos, os metais trocam de lugar com hidrogênio. O hidrogênio escapa como um gás, e os átomos de metal, que não estão mais presos ao objeto de onde vieram, se dissolvem em solução.
Ácidos
Ácidos fortes são uma combinação de hidrogênio e um elemento ou composto chamado base conjugada. Por exemplo, o ácido clorídrico combina hidrogênio e cloro como HCl. Quando o ácido se dissolve na água, o hidrogênio se separa da base e a solução se torna um solvente poderoso. O ácido clorídrico dissolve os metais menos ativos, como zinco e magnésio, facilmente. Dissolve o ferro, o cobre e os metais relacionados mais resistentes com menos facilidade, ou de modo algum. Outros produtos químicos, como o ácido nítrico, dissolverão alguns metais que o ácido clorídrico não.
Água
Os metais mais ativos, que incluem sódio e potássio, dissolvem-se instantânea e dramaticamente em água pura - não é necessário nenhum ácido mais forte. Os metais reagem violentamente com a água, liberando e inflamando gás hidrogênio e causando uma explosão. Devido à forte reatividade desses metais com a água, é perigoso deixá-los expostos até à umidade do ar úmido. Eles são geralmente armazenados em óleo mineral, com o qual não reagem.
Noble Metals
Uma classe de elementos chamados metais nobres ou preciosos se dissolve apenas com dificuldade. Platina, irídio, ouro e ósmio, em particular, resistem ao ataque de fortes ácidos clorídrico e nítrico. No entanto, combinando-os cuidadosamente, você obtém um poderoso solvente conhecido como aqua regia, que dissolve ouro. A platina e alguns outros metais são particularmente resistentes aos ácidos, mas o aqua regia quente os dissolve, embora lentamente.