Attività dei metalli: classificazione e reazioni
L’attività dei metalli, insieme al carattere metallico, mostra un aumento da destra a sinistra lungo un periodo e dall’alto verso il basso lungo un gruppo. Ciò determina una differenza nella reattività dei metalli.
Ad esempio, i metalli alcalini reagiscono tutti con l’acqua, ma la velocità di reazione aumenta scendendo lungo il gruppo a causa dell’aumento del carattere metallico.
I metalli possono essere classificati in base alla loro attività in quattro classi:
Classe I:
questa classe comprende i metalli più attivi come i metalli alcalini e i metalli alcalino-terrosi, ad eccezione del magnesio.Classe II:
include magnesio, alluminio, zinco e manganese.Classe III:
è costituita da cromo, ferro, stagno, piombo e rame.Classe IV:
comprende oro, argento, platino e mercurio.I metalli più attivi, appartenenti alla Classe I, si combinano con l’ossigeno e il vapore acqueo presente nell’aria, quindi vengono conservati in un liquido inerte come l’olio minerale.
Quelli della Classe II sono meno reattivi e non reagiscono con l’acqua a temperatura ambiente, ma reagiscono rapidamente con gli acidi.
I metalli della Classe III reagiscono solo con acidi forti, fatta eccezione per il rame che reagisce solo con acidi ossidanti come l’acido nitrico, a causa del suo alto potenziale di riduzione.
I metalli della Classe IV hanno valori elevati di potenziale di riduzione, quindi sono praticamente inerti a temperatura ambiente e vengono utilizzati nel campo della gioielleria.
I metalli più attivi reagiscono con l’ossigeno: ad esempio il litio reagisce con l’ossigeno per dare l’ossido di litio secondo la reazione:
*4 Li(s) + O2(g) → 2 Li2O(s)*
Il sodio forma prevalentemente un perossido:
*2 Na(s) + O2(g) → Na2O2(s)*
Gli altri metalli alcalini reagiscono con l’ossigeno molto rapidamente per dare i superossidi.
La reattività dei metalli alcalini con l’acqua aumenta scendendo lungo il gruppo: il litio reagisce lentamente, il sodio più rapidamente e il potassio reagisce in modo violento, formando idrossido di sodio e idrogeno gassoso.
I metalli alcalini sono solubili in ammoniaca e reagiscono con essa per produrre soluzioni che conducono corrente elettrica. Ad esempio, il sodio reagisce con ammoniaca per formare sodioammide e idrogeno gassoso:
*2 Na(s) + 2 NH3(aq) →2 NaNH2(aq) + H2(g)*