La dissolution des métaux est une propriété chimique qui se produit lorsque l'eau ou des acides forts réagissent avec des objets métalliques. Les forces chimiques tirent des atomes métalliques de l'objet, le faisant se séparer et laisser les atomes flotter librement en solution. La solubilité dépend des acides et des métaux impliqués. Le plomb et le fer réagissent facilement, tandis que le platine et l'or sont beaucoup plus difficiles à dissoudre.
Propriétés physiques et chimiques
La masse, la densité et la taille d'un objet sont toutes des propriétés physiques, car elles définissent l'état physique de l'objet et comportement. D'autres propriétés physiques, en particulier pour les métaux, incluent la ductilité, la dureté et la couleur. En revanche, les propriétés chimiques décrivent comment une substance réagit chimiquement avec d'autres substances et incluent l'électronégativité, le pH et l'état d'ionisation. De nombreuses propriétés chimiques sont liées aux électrons dans les atomes d'une substance, car les échanges d'électrons entre les atomes et les molécules sont des causes fondamentales des réactions chimiques. La capacité de dissoudre les métaux est une propriété chimique car elle implique les échanges d'électrons entre le métal et l'acide, mais n'a pas grand-chose à voir avec la masse, la dureté ou la couleur.
Pourquoi les métaux se dissolvent
Les métaux possèdent un produit chimique propriété appelée «activité» en raison de leur capacité à perdre des électrons vers d'autres atomes. Une série d'activités classe les métaux selon leur réactivité, le sodium et le lithium se classant très haut et l'or ayant un rang bas. Dans l'eau ou les acides, les métaux se transforment en hydrogène. L'hydrogène s'échappe sous forme de gaz et les atomes de métal, qui ne sont plus attachés à l'objet dont ils sont issus, se dissolvent en solution.
Acides
Les acides forts sont une combinaison d'hydrogène et d'un élément ou composé appelé une base conjuguée. Par exemple, l'acide chlorhydrique associe l'hydrogène et le chlore sous forme de HCl. Lorsque l'acide se dissout dans l'eau, l'hydrogène se sépare de la base et la solution devient un puissant solvant. L'acide chlorhydrique dissout facilement les métaux les moins actifs, tels que le zinc et le magnésium. Il dissout moins facilement ou pas du tout le fer, le cuivre et les métaux apparentés les plus résistants. D'autres produits chimiques, comme l'acide nitrique, dissoudront certains métaux, contrairement à l'acide chlorhydrique.
L'eau
Les métaux les plus actifs, dont le sodium et le potassium, se dissolvent instantanément et de façon spectaculaire dans l'eau ordinaire - pas plus fort l'acide est nécessaire. Les métaux réagissent violemment avec l'eau, libérant et enflammant de l'hydrogène gazeux et provoquant une explosion. En raison de la forte réactivité de ces métaux avec l'eau, il est dangereux de les laisser exposés même à l'humidité de l'air humide. Ils sont généralement stockés dans de l'huile minérale avec laquelle ils ne réagissent pas.
Métaux nobles
Une classe d'éléments appelés métaux nobles ou précieux ne se dissout qu'avec difficulté. Le platine, l'iridium, l'or et l'osmium, en particulier, résistent aux attaques des acides chlorhydrique et nitrique puissants. Cependant, en les combinant soigneusement, vous obtenez un solvant puissant appelé aqua regia, qui dissout l'or. Le platine et quelques autres métaux sont particulièrement résistants aux acides, mais l'aqua regia chaude les dissout, bien que lentement.