धातूंचे रासायनिक गुणधर्म, उभयधर्मी ऑक्साईड आणि आम्लराज (Chemical Trends)
१. हवेतील ऑक्सिजनशी अभिक्रिया
बहुतांश धातू हवेत जाळल्यावर धातू ऑक्साईड तयार करतात (सामान्यतः आम्लारीधर्मी):
$$2\text{Cu} + \text{O}_2 \xrightarrow{\Delta} 2\text{CuO} \quad \text{(काळे कॉपर ऑक्साईड)}$$
? उभयधर्मी ऑक्साईड (Amphoteric Oxides): जे धातू ऑक्साईड आम्ल आणि आम्लारी या दोघांशीही अभिक्रिया करून क्षार व पाणी देतात. - उदाहरणे: ॲल्युमिनियम ऑक्साईड ($\text{Al}_2\text{O}_3$) आणि झिंक ऑक्साईड ($\text{ZnO}$). - $\text{Al}_2\text{O}_3 + 6\text{HCl} \longrightarrow 2\text{AlCl}_3 + 3\text{H}_2\text{O}$ - $\text{Al}_2\text{O}_3 + 2\text{NaOH} \longrightarrow 2\text{NaAlO}_2 + \text{H}_2\text{O} \quad \text{(सोडियम ॲल्युमिनेट)}$
२. पाstat्याशी अभिक्रिया (थंड पाणी, गरम पाणी आणि पाण्याची वाफ)
- थंड पाstat्याशी हिंसक अभिक्रिया: सोडियम ($\text{Na}$) आणि पोटॅशियम ($\text{K}$) — मुक्त होणारा हायड्रोजन वायू तात्काळ पेट घेतो! म्हणून यांना केरोसीनमध्ये बुडवून ठेवतात.
- पाstat्यावर तरंगणारे धातू: कॅल्शियम ($\text{Ca}$) आणि मॅग्नेशियम ($\text{Mg}$) — हायड्रोजनचे बुडबुडे चिकटल्यामुळे हे धातू पाstat्यावर तरंगू लागतात!
- केवळ पाण्याच्या वाफेशी (Steam) अभिक्रिया करणारे: ॲल्युमिनियम ($\text{Al}$), लोखंड ($\text{Fe}$) आणि जस्त ($\text{Zn}$).
$$3\text{Fe}(s) + 4\text{H}_2\text{O}(g) \longrightarrow \text{Fe}_3\text{O}_4(s) + 4\text{H}_2(g)$$
- पाstat्याशी अजिबात अभिक्रिया न करणारे: तांबे ($\text{Cu}$), चांदी ($\text{Ag}$) आणि सोने ($\text{Au}$).
३. आम्लराज / ॲक्वारेजिया (Aqua Regia)
- संहत हायड्रोक्लोरिक आम्ल ($\text{HCl}$) आणि संहत नायट्रिक आम्ल ($\text{HNO}_3$) यांचे ३ : १ या प्रमाणातील ताजे मिश्रण.
- हे सोन्यासारख्या राजधातूलाही स्वतःमध्ये विरघळवून घेते.