Tendenze generali:
* Ossidazione: La reazione più comune con l'aria è l'ossidazione, in cui il metallo perde elettroni per formare ossidi. Ciò è guidato dalla tendenza dei metalli di transizione a formare cationi stabili con diversi stati di ossidazione.
* Tasso di ossidazione: Il tasso di ossidazione varia notevolmente a seconda di fattori come:
* Posizione nella tabella periodica: I metalli più alti nella tabella periodica sono più reattivi.
* Area superficiale: I metalli finemente divisi si ossidano più velocemente a causa della maggiore esposizione superficiale.
* Presenza di impurità: Le impurità possono accelerare l'ossidazione.
* Temperatura: Temperature più elevate generalmente aumentano i tassi di reazione.
* Umidità: L'umidità può facilitare l'ossidazione.
Esempi specifici:
* Iron (Fe): La ruggine è un esempio ben noto. Il ferro reagisce con ossigeno e umidità per formare ossido di ferro idratato (III) (Fe₂o₃ · XH₂O), comunemente noto come ruggine.
* rame (Cu): Il rame si ossida nell'aria per formare una patina verde, uno strato di carbonato di rame e idrossido di rame. Questa patina funge da strato protettivo, prevenendo un'ulteriore ossidazione.
* Silver (AG): Le offerte d'argento nell'aria dovuta alla formazione di solfuro d'argento (AG₂) dalla reazione con composti di zolfo presenti nell'aria.
* oro (Au): L'oro è straordinariamente non reattivo e non si ossida nell'aria, quindi il suo uso nei gioielli.
Altre reazioni:
* Nitridazione: Alcuni metalli di transizione possono reagire con l'azoto nell'aria per formare nitruri.
* Carbonilazione: I metalli come il ferro e il nichel possono reagire con il monossido di carbonio per formare carbonili, spesso composti volatili e tossici.
Conseguenze:
* corrosione: L'ossidazione può portare alla corrosione, degradando l'integrità strutturale del metallo.
* Perdita di proprietà: L'ossidazione può alterare la conduttività elettrica del metallo, il colore e altre proprietà.
* Formazione di ossidi: Gli ossidi possono essere utili per varie applicazioni, come pigmenti, catalizzatori e ceramiche.
Nota:
È importante ricordare che queste sono solo tendenze generali. La reazione specifica di un metallo di transizione con aria dipende da vari fattori sopra menzionati.
In sintesi, i metalli di transizione reagiscono con l'aria in modi complessi, che spesso comportano l'ossidazione per formare ossidi. Il tasso e la natura di queste reazioni variano considerevolmente, influenzando la stabilità, le proprietà e le applicazioni di questi metalli.
