Attività dei metalli


I metalli si differenziano per la loro reattività; l’attività dei metalli così come il carattere metallico aumenta da destra a sinistra lungo un periodo e dall’alto verso il basso lungo un gruppo.

Quindi gli elementi che si trovano in basso a sinistra della tavola periodica sono quelli che mostrano una maggiore reattività.

Ad esempio, i metalli alcalini reagiscono tutti con l’acqua ma la velocità della reazione aumenta scendendo lungo il gruppo a causa dell’aumento del carattere metallico.

I metalli possono quindi essere classificati sulla base della loro attività per classi:

Classe I : appartengono a questa classe i metalli più attivi ovvero tutti i metalli alcalini e i metalli alcalino-terrosi ad eccezione del magnesio

Classe II: magnesio, alluminio, zinco e manganese

Classe III: cromo, ferro, stagno, piombo e rame

Classe IVoro, argento, platino e mercurio

I metalli più attivi, ovvero quelli della Classe I, si combinano con l’ossigeno e con il vapore acqueo contenuto nell’aria e quindi vengono conservati in un liquido inerte come un olio minerale.

I metalli della Classe II sono meno attivi: essi non reagiscono con l’acqua a temperatura ambiente mentre reagiscono rapidamente con gli acidi.

I metalli della Classe III reagiscono solo con acidi forti ad eccezione del rame che, stante il suo alto potenziale di riduzione, reagisce solo con acidi ossidanti come l’acido nitrico.

I metalli della Classe IV hanno elevati valori di potenziale di riduzione pertanto, a temperatura ambiente, sono praticamente inerti e vengono utilizzati nel campo della gioielleria per la loro bassa tendenza a ossidarsi.

Reazioni con l’ossigeno

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 ha maggiori dimensioni rispetto al litio e minore densità di carica elettrica pertanto reagisce con l’ossigeno per dare prevalentemente un perossido:

2 Na(s) + O2(g) →  Na2O2(s)

Gli altri metalli alcalini, più reattivi, reagiscono con l’ossigeno molto rapidamente per dare i superossidi:

K(s) + O2(g) →  KO2(s)

Il superossido di potassio si forma sulla superficie del metallo anche se esso è conservato in solventi inerti pertanto esercitando su di esso una pressione con la lama di un coltello lo strato di superossido viene a contatto con il metallo sottostante con formazione dell’ossido secondo la reazione:
3 K(s) + KO2(s) → 2 K2O(s)

Reazioni con l’acqua

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.

La reazione tra questi metalli e acqua dà luogo alla formazione di idrogeno gassoso:

2 Na(s) + 2 H2O(l) → 2 NaOH(aq) + H2(g)

Reazione con ammoniaca

I metalli alcalini sono molto solubili in ammoniaca e reagiscono con essa per dare soluzioni che conducono corrente elettrica. Dalla reazione si ottiene un’ammide e idrogeno gassoso: nel caso del sodio la reazione è:

2 Na(s) +2 NH3(aq) →2  NaNH2(aq) + H2(g)

Autore: Chimicamo

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