Reazioni degli acidi con i metalli: scala di attività
Quando gli acidi reagiscono con i metalli, si verifica la formazione di un sale e di idrogeno gassoso. È importante considerare la scala di attività dei metalli o i potenziali di ossidazione per determinare quali metalli possono reagire con un particolare acido.
La scala di attività mostra che tutti i metalli sopra l’idrogeno sono in grado di reagire con acidi come l’acido cloridrico e l’acido solforico.
Ad esempio, lo zinco reagisce con l’acido cloridrico secondo l’equazione:
Zn(s) + 2 HCl(aq) → ZnCl2(aq) + H2(g)
Questa è una reazione redox in cui lo zinco si ossida passando da un numero di ossidazione di 0 a +2 e l’idrogeno si riduce da -1 a 0, mentre il cloro, con un numero di ossidazione di -1, funge da ione spettatore.
Un altro esempio è la reazione del ferro con acido solforico:
Fe(s) + H2SO4(aq) → FeSO4(aq) + H2(g)
I metalli meno reattivi come il rame non reagiscono con HCl e H2SO4. Per ossidare il rame, è necessario utilizzare un acido ossidante come l’acido nitrico.
L’oro è ancora meno reattivo del rame e per ossidarlo si utilizza l’acqua regia, una miscela di acido nitrico concentrato e acido cloridrico concentrato.
La dissoluzione dell’oro in acqua regia avviene tramite la reazione:
Au(s) + HNO3(aq) + 3 HCl(aq) → HAuCl4(aq) + NO(g) + 2 H2O(l)
Un’analoga reazione avviene tra il platino e l’acqua regia per produrre l’acido cloroplatinico secondo l’equazione:
Pt(s) + 4 HNO3(aq) + 6 HCl(aq) → H2PtCl6(aq) + 4 NO2(g) + 4 H2O(l)