Tendances générales:
* oxydation: La réaction la plus courante avec l'air est l'oxydation, où le métal perd des électrons pour former des oxydes. Ceci est motivé par la tendance des métaux de transition à former des cations stables avec des états d'oxydation variables.
* Taux d'oxydation: Le taux d'oxydation varie considérablement en fonction de facteurs comme:
* position dans le tableau périodique: Les métaux plus élevés dans le tableau périodique sont plus réactifs.
* Surface: Les métaux finement divisés s'oxydent plus rapidement en raison de l'augmentation de l'exposition à la surface.
* Présence d'impuretés: Les impuretés peuvent accélérer l'oxydation.
* Température: Des températures plus élevées augmentent généralement les taux de réaction.
* Humidité: L'humidité peut faciliter l'oxydation.
Exemples spécifiques:
* fer (Fe): La rouille est un exemple bien connu. Le fer réagit avec l'oxygène et l'humidité pour former l'oxyde de fer hydraté (iii) (fe₂o₃ · xh₂o), communément appelé rouille.
* cuivre (Cu): Le cuivre s'oxyde dans l'air pour former une patine verte, une couche de carbonate de cuivre et d'hydroxyde de cuivre. Cette patine agit comme une couche protectrice, empêchant l'oxydation supplémentaire.
* argent (AG): L'argent se ternit dans l'air en raison de la formation de sulfure d'argent (Ag₂s) de la réaction avec des composés de soufre présents dans l'air.
* or (Au): L'or est remarquablement peu réactif et ne s'oxyde pas dans l'air, d'où son utilisation dans les bijoux.
Autres réactions:
* nitridation: Certains métaux de transition peuvent réagir avec l'azote dans l'air pour former des nitrures.
* carbonylation: Les métaux comme le fer et le nickel peuvent réagir avec le monoxyde de carbone pour former des carbonyles, souvent volatils et toxiques.
Conséquences:
* Corrosion: L'oxydation peut conduire à la corrosion, dégradant l'intégrité structurelle du métal.
* Perte des propriétés: L'oxydation peut modifier la conductivité électrique du métal, la couleur et d'autres propriétés.
* Formation d'oxydes: Les oxydes peuvent être utiles pour diverses applications, telles que les pigments, les catalyseurs et la céramique.
Remarque:
Il est important de se rappeler que ce ne sont que des tendances générales. La réaction spécifique d'un métal de transition avec l'air dépend de divers facteurs mentionnés ci-dessus.
En résumé, les métaux de transition réagissent avec l'air de manière complexe, impliquant souvent l'oxydation pour former des oxydes. La vitesse et la nature de ces réactions varient considérablement, influençant la stabilité, les propriétés et les applications de ces métaux.
