Aktivitetsserien av metaller er et empirisk verktøy som brukes til å forutsi produkter i forskyvningsreaksjoner og reaktivitet av metaller med vann og syrer i erstatning reaksjoner og malmutvinning. Det kan brukes til å forutsi produktene i lignende reaksjoner som involverer et annet metall.
Utforske aktivitetsserieoversikten
De aktivitetsserie er et diagram over metaller oppført i rekkefølge for synkende relativ reaktivitet.
Toppmetallene er flere reaktiv enn metaller på bunnen. For eksempel kan både magnesium og sink reagere med hydrogenioner for å fortrenge H2 fra en løsning av reaksjonene:
Mg (s) + 2 H+(aq) → H2(g) + mg2+(En q)
Zn (er) + 2 H+(aq) → H2(g) + Zn2+(En q)
Begge metaller reagerer med hydrogenionene, men magnesiummetall kan også fortrenge sinkioner i løsning ved reaksjonen:
Mg (er) + Zn2+ → Zn (er) + Mg2+
Dette viser at magnesium er mer reaktivt enn sink og begge metaller er mer reaktive enn hydrogen. Denne tredje forskyvningsreaksjon kan brukes til hvilket som helst metall som vises lavere enn seg selv på bordet. Jo lenger fra hverandre de to
metaller vises, jo kraftigere er reaksjonen. Å legge et metall som kobber til sinkioner vil ikke fortrenge sinket siden kobber virker lavere enn sink på bordet.De første fem elementene er svært reaktive metaller som vil reagere med kaldt vann, varmt vann og damp for å danne hydrogengass og hydroksider.
De neste fire metaller (magnesium gjennom krom) er aktive metaller som vil reagere med varmt vann eller damp for å danne oksider og hydrogengass. Alle oksydene i disse to metallgruppene vil motstå reduksjon med H2 gass.
De seks metallene fra jern til bly vil erstatte hydrogen fra saltsyre, svovelholdig og salpetersyrer.
Oksidene deres kan reduseres ved å varme opp med hydrogengass, karbon og karbonmonoksid.
Alle metaller fra litium til kobber vil lett kombineres med oksygen for å danne oksyder. De siste fem metaller er funnet frie i naturen med lite oksider. Oksidene deres dannes gjennom alternative veier og vil lett bryte ned med varme.
Seriekartet nedenfor fungerer bemerkelsesverdig bra for reaksjoner som oppstår ved eller i nærheten av romtemperatur og i vandige løsninger.
Aktivitetsserie av metaller
Metall | symbol | reaktivitet |
litium | Li | fortrenger H2 gass fra vann, damp og syrer og danner hydroksider |
kalium | K | |
strontium | sr | |
Kalsium | Ca | |
natrium | na | |
magnesium | mg | fortrenger H2 gass fra damp og syrer og danner hydroksider |
Aluminium | Al | |
Sink | Zn | |
krom | Cr | |
Jern | Fe | fortrenger H2 gass fra kun syrer og danner hydroksider |
kadmium | Cd | |
Cobalt | Co | |
nikkel | Ni | |
Tinn | Sn | |
Lede | pb | |
Hydrogengass | H2 | inkludert for sammenligning |
antimon | Sb | kombineres med O2 for å danne oksider og kan ikke fortrenge H2 |
Arsenikk | Som | |
Bismuth | Bi | |
Kobber | Cu | |
Mercury | hg | funnet fri i naturen, oksider brytes ned med oppvarming |
Sølv | Ag | |
palladium | Pd | |
platina | Pt | |
Gull | Au |
kilder
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1984). Elementenes kjemi. Oxford: Pergamon Press. s. 82–87. ISBN 0-08-022057-6.