Metallide tegevusseeria: reaktsioonivõime ennustamine

Tegevusseeria metallid on empiiriline tööriist, mida kasutatakse toodete nihkereaktsioonide ja metallide reaktsioonivõime ennustamiseks asendatavate vee ja hapetega reaktsioonid ja maagi kaevandamine. Seda saab kasutada toodete ennustamiseks sarnastes reaktsioonides, mis hõlmavad erinevat metalli.

Tegevussarja diagrammi uurimine

tegevussari on metallide tabel, mis on loetletud suhtelise reaktsioonivõime vähenemise järjekorras.

Tippmetalle on rohkem reaktiivne kui põhjas olevad metallid. Näiteks võivad nii magneesium kui ka tsink reageerida vesinikuioonidega, et H välja tõrjuda2 reaktsioonidest saadud lahendus:

Mg (s) + 2H+(aq) → H2(g) + Mg2+(aq)

Zn (s) + 2H+(aq) → H2(g) + Zn2+(aq)

Mõlemad metallid reageerivad vesinikuioonidega, kuid ka magneesiummetall võib reaktsiooni käigus tsingiioonid tõrjuda lahuses:

Mg (s) + Zn2+ → Zn (s) + Mg2+

See näitab, et magneesium on reaktiivsem kui tsink ja mõlemad metallid on reaktiivsemad kui vesinik. See kolmas nihkereaktsioon saab kasutada mis tahes metalli jaoks, mis tundub laual endast madalamal. Mida kauem need kaks asuvad

instagram viewer
metallid mida teravam on reaktsioon. Metalli, näiteks vase lisamine tsingiioonidele ei tõrju tsinki, kuna vask näib laua kohal olevat tsinki madalamal.

Esimesed viis elementi on väga reageerivad metallid, mis reageerivad külma veega, kuuma veega ja auruga vesinikgaas ja hüdroksiidid.

Järgmised neli metalli (magneesium läbi kroomi) on aktiivsed metallid, mis reageerivad kuuma vee või auruga, moodustades nende oksiidid ja gaasilise vesiniku. Nende kahe metallirühma kõik oksiidid peavad redutseeruma H-ga2 gaas.

Kuus metalli rauast pliini asendavad vesinikku vesinikkloriid-, väävel- ja väävelhappest lämmastikhapped.

Nende oksiide saab redutseerida gaasilise vesiniku, süsiniku ja vingugaasi kuumutamisel.

Kõik metallid liitiumist vaskniidiks moodustavad hapniku moodustamiseks hõlpsalt hapniku. Viis viimast metalli on looduses vaba oksiidide sisaldusega. Nende oksiidid moodustuvad vahelduvate radade kaudu ja lagunevad kuumusega kergesti.

Allpool olev seeriadiagramm toimib märkimisväärselt hästi reaktsioonide korral, mis toimuvad toatemperatuuril või selle läheduses ja temperatuuril vesilahused.

Metallide tegevusseeria

Metallist Sümbol Reaktsioonivõime
Liitium Li nihutab H2 gaas veest, aurust ja hapetest ning moodustab hüdroksiide
Kaalium K
Strontsium Sr
Kaltsium Ca
Naatrium Ei
Magneesium Mg nihutab H2 gaas aurust ja hapetest ning moodustab hüdroksiide
Alumiinium Al
Tsink Zn
Kroom Kr
Raud Fe nihutab H2 Gaas ainult hapetest ja moodustab hüdroksiide
Kaadmium Cd
Koobalt Co
Nikkel Ni
Tina Sn
Plii Pb
Gaas vesinik H2 lisatud võrdluseks
Antimon Sb ühendab O-ga2 moodustades oksiide ega saa H-d välja tõrjuda2
Arseen Nagu
Vismut Bi
Vask Cu
elavhõbe Hg leitud looduses vabaks, oksiidid lagunevad kuumutamisel
Hõbe Ag
Pallaadium Pd
Plaatina Pt
Kuld Au

Allikad

  • Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1984). Elementide keemia. Oxford: Pergamon Press. lk. 82–87. ISBN 0-08-022057-6.