La nobleza del metal

¡Guau, un cofre viejo del tesoro! ¡Con monedas de cobre, plata y oro! Cuando este cofre del tesoro era nuevo, tenía un candado de hierro. Pero tras varios siglos bajo el agua, el candado es sólo un montón de óxido. El hierro ha reaccionado con el agua. ¿Cómo ha afectado a los otros metales? Las monedas de cobre también han reaccionado.

Cuando eran nuevas, eran brillantes y relucientes, pero ahora están cubiertas de una capa gruesa. Ya ni siquiera parecen de metal. Las monedas de plata se han vuelto un poco grises y opacas, pero aún podemos ver que son de plata. Sin embargo, las monedas de oro brillan y parecen casi nuevas. No han reaccionado para nada porque el oro es muy resistente a reacciones químicas con otras sustancias: es un metal muy noble.

Los metales que son menos nobles reaccionan con mayor facilidad para formar compuestos químicos, como el hierro, que forma óxido. Cuando un metal reacciona con otra sustancia, a los átomos del metal les sucede algo. Pierden algunos de sus electrones y se convierten en iones metálicos. Cuanto más noble es un metal, mejores son sus átomos en retener sus electrones. De todos los átomos, los átomos de oro son los que más se sujetan a sus electrones.

Es por eso que el oro no reacciona con casi ninguna otra sustancia. Los átomos en un metal menos noble reaccionan más fácilmente, ya que no son tan buenos en adherirse a sus electrones. Esto nos ofrece una manera de comparar los metales: comprobar cuál es más noble. Empecemos con este trozo de estaño y una solución que tiene iones de cobre. Los iones de cobre son los que hacen que el líquido sea azul.

El estaño metálico consta de átomos de estaño que se siguen sujetando a todos sus electrones. Los iones de cobre carecen de dos electrones y por tanto tienen una carga positiva. Pongamos el trozo de estaño en la solución de ion de cobre. Y, ahora, se producirá un combate. Los iones de cobre quieren captar electrones del estaño, pero los átomos de estaño quieren mantenerlos.

Están peleando por los electrones. Los iones de cobre son más fuertes (el cobre es más noble que el estaño). A medida que los iones de cobre consiguen electrones, se convierten en átomos de cobre. Una capa oscura de cobre metálico comienza a formarse en la superficie del estaño. Al mismo tiempo, el color azul de la solución se desvanece.

Los átomos de estaño que pierden electrones se convierten en iones de estaño que se mueven dentro de la solución. Si esperamos el tiempo suficiente, el estaño metálico desaparecerá por completo. En su lugar, tendremos una solución incolora que contiene iones de estaño y partículas marrones en el fondo del vaso: cobre metálico. Partimos del estaño metálico y de una solución con iones de cobre. Después de la reacción, obtenemos cobre metálico y una solución con iones de estaño.

El metal más noble (el cobre) ha ganado la lucha por los electrones y llega a estar en forma atómica. Si intentamos lo mismo con la plata en una solución de iones de cobre… ...no sucede nada. Éstos no son tan fuertes para quitar los electrones de los átomos de plata. Cuando el metal más noble (la plata) empieza en forma atómica, los electrones se quedan en el mismo sitio. El metal más noble se queda en forma atómica. Por lo tanto, el cobre es menos noble en comparación con la plata, pero más noble comparado con el estaño.

La nobleza mide la capacidad de un metal para soportar reacciones químicas. Una forma de comparar la nobleza de los metales es dejar que los átomos de un metal se encuentren con los iones de otro metal. Entonces se producirá una lucha por los electrones, para decidir qué metal llega a estar en forma atómica. Y el metal más noble es el que gana.