Atomii metalelor au tendința de a ceda electroni și de a forma ioni pozitivi. Datorită faptului că formează ioni pozitivi, metalele au caracter electropozitiv. Caracterul electropozitiv, ca și reactivitatea metalelor variază de la un metal la altul. La aşezarea metalele în ordine descrescătoare a reactivităţii lor se obţine seria activităţii metalelor.
Reacţionează cu oxigenul, formând oxizi
Nu reacționează cu apa
Orice metal poate înlocui din compuşi metalele situate după el și poate fi înlocuit din compuși de metalele situate înaintea sa
• Reacția cu nemetalele
Metalele reacționează cu nemetalele cu formare de săruri ale hidracizilor sau, în cazul oxigenului, oxizi. În funcție de reactivitatea metalului și a nemetalului reacțiile pot fi spontane și energice sau pot necesita încălzire.
Mm + Nemn → MnNemm
Nemetalele cu caracter electronegativ puternic (O2, Cl2, Br2) formează în reacție cu metalele cu mai multe valențe compuși în care metalul are valența mai mare (SnIV, FeIII, CuII), iar cele cu caracter electronegativ mai slab (S) formează în reacție cu metalele cu mai multe valențe compuși în care metalul are valența mai mică (SnII, FeII, CuI).
Vom prezenta mai jos reacțiile unor metale cu O2, Cl2 și S.
♦ Reacția cu oxigenul
4 Li + O2→ 2 Li2O
2 Cu + O2→ 2 CuO
2 Mg + O2→ 2 MgO
2 Ca + O2→ 2 CaO
2 Pb + O2→ 2 PbO
♦ Reacția cu clorul
2 Na + Cl2→ 2 NaCl
Cu + Cl2→ CuCl2
♦ Reacția cu sulful
2 Na + S → Na2S
Cu + S → Cu2S
• Reacția cu apa
Metalele situate înaintea hidrogenului în seria reactivității pot substitui hidrogenul din apă.
Mn + H2O → M(OH)n + H2↑(pentru metalele cu reactivitate foarte mare)
Mn + H2O → M2On + H2↑(pentru nemetalele cu reactivitate medie)
Condițiile de reacție variază în funcție de reactivitatea metalului (Na reacționează cu apa la rece, iar Fe reacționează cu apa în stare de vapori la temperaturi ridicate).
2 Na + 2 H2O → 2 NaOH + H2↑
Ca + 2 H2O → Ca(OH)2 + H2↑
• Reacția cu acizii
Metalele situate în fața hidrogenului în seria reactivității substituie hidrogenul atât din hidracizi cât și din oxoacizi, formând săruri și hidrogen.
Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2↑
2 Al + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2↑
Fe + 2 HCl → FeCl2 + H2↑
Unele metale se pasivează în prezența unor oxoacizi, prin acoperirea lor cu un strat de oxid sau sare care protejează metalul împotriva acțiunii acidului. Astfel, fierul se acoperă cu un strat de oxizi în prezența H2SO4 și a HNO3, aluminiul se pasivează în prezența HNO3, iar plumbul compact se acoperă cu un strat de clorură de plumb (II) în HCl și cu un strat de sulfat în soluție diluată de H2SO4.
Reacția metalelor cu acidul azotic este influențată de de caracterul oxidant al acestuia și decurg cu degajare de monoxid de azot, în loc de hidrogen:
În mod asemănător se desfășoară reacția metalelor situate imediat după hidrogen în seria reactivității (Cu, BI, Sb, Hg, Ag) cu oxoacizii. Reacția decurge practic în două etape: reacția metalului cu acidul cu formare de oxid și apă, urmată de transformarea oxizilor în săruri:
Monoxidul de azot rezultat se oxidează la dioxid de azot:
Metalele situate după hidrogen nu reacționează cu hidracizii.
• Reacția cu oxizii sau sărurile metalelor mai puțin active
Orice metal poate înlocui din compuşi metalele situate după el și poate fi înlocuit din compuși de metalele situate înaintea sa.
2 Al + Fe2O3 → Al2O3 + Fe
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu