Mulher segurando um livro
Os efeitos do ácido sulfúrico no metal dependem de vários fatores, incluindo o tipo de metal, a concentração do ácido e a temperatura. O ácido sulfúrico diluído irá, em teoria, reagir com qualquer metal que esteja acima do hidrogênio na série de reatividade, deslocando o hidrogênio do ácido, liberando-o como um gás e formando o sal sulfato do metal. Os metais que entram nesta categoria incluem os metais alcalinos, como sódio e potássio , e os metais alcalino-terrosos, como magnésio e cálcio , bem como muitos outros metais comuns, como ferro, níquel e zinco. Como o hidrogênio tem solubilidade muito baixa em água e ácidos, ele produzirá bolhas; a efervescência resultante é maior com os metais mais reativos. O ácido sulfúrico diluído (H 2 SO 4 ) e o magnésio, por exemplo, reagirão vigorosamente: Mg + H 2 SO 4 -> MgSO 4 + H 2 .
Na prática, nem todos esses metais reagirão com o ácido sulfúrico em circunstâncias normais. Embora os metais puros reajam, alguns elementos, quando expostos ao ar, adquirem rapidamente uma camada de óxido. Os efeitos deste ácido sobre os óxidos metálicos variam, mas em alguns casos, a camada de óxido é quimicamente muito inerte e impedirá a ocorrência de qualquer reação. Por exemplo, embora o titânio esteja acima do hidrogênio na série de reatividade, ele normalmente tem uma fina camada de dióxido de titânio que o torna não reativo ao ácido sulfúrico e à maioria dos outros ácidos. O alumínio também forma uma camada protetora de óxido; entretanto, o ácido sulfúrico e o alumínio irão reagir após algum tempo para produzir gás hidrogênio e sulfato de alumínio.
Outro fator que pode afetar a combinação é a solubilidade do sal, ou sulfato metálico, formado pela reação. Alguns sulfatos de metal - por exemplo, os de ferro, zinco e alumínio - são muito solúveis em água ou ácidos, enquanto outros - como os sulfatos de cálcio e bário - não são. Quando o sulfato tem baixa solubilidade, a reação vai rapidamente desacelerar ou parar, à medida que uma camada protetora de sulfato se forma ao redor do metal.
O ácido sulfúrico puro não reage com metais para produzir hidrogênio, uma vez que a presença de água é necessária para permitir que essa reação ocorra. O ácido sulfúrico concentrado usado em laboratórios é normalmente 98% ácido e 2% água; a pequena quantidade de água presente permite que essas reações ocorram em alguns casos, embora lentamente. Se uma solução mais diluída for usada, a reação é muito mais rápida. O aço inoxidável, em baixas temperaturas, não é corroído significativamente pelo ácido em concentrações acima de cerca de 98%. Em plantas industriais, às vezes é armazenado em tanques de aço; entretanto, a corrosão é rápida se o conteúdo de água for mais alto.
O efeito do ácido sulfúrico nos elementos metálicos que estão abaixo do hidrogênio na série de reatividade é diferente, pois eles não podem deslocar o hidrogênio do ácido. Esses metais incluem cobre , mercúrio, prata, ouro e platina. Eles não irão reagir com o ácido sulfúrico diluído ou com o ácido concentrado à temperatura ambiente.
O ácido sulfúrico concentrado, entretanto, atua como um agente oxidante quando quente e reage com o cobre, o mercúrio e a prata. No caso do cobre, por exemplo, ocorre a seguinte reação: Cu + 2H 2 SO 4 -> CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O. O ouro e a platina não reagem de forma alguma com o ácido sulfúrico.