Aktiviteetin sarja metallit on empiirinen työkalu, jota käytetään ennustamaan tuotteiden siirtymäreaktioissa ja metallien reaktiivisuudessa veden ja happojen kanssa korvaavina reaktiot ja malmin louhinta. Sitä voidaan käyttää tuotteiden ennustamiseen samanlaisissa reaktioissa, joissa on eri metalli.
Aktiivisuusskaavion tutkiminen
aktiviteettisarja on kaavio metalleista, jotka on lueteltu alenevan suhteellisen reaktiivisuuden mukaan.
Huippumetallit ovat enemmän reagoiva kuin pohjan metallit. Esimerkiksi sekä magnesium että sinkki voivat reagoida vetyionien kanssa H: n syrjäyttämiseksi2 reaktioilla saadusta ratkaisusta:
Mg (s) + 2 H+(aq) → H2(g) + Mg2+(Aq)
Zn (s) + 2H+(aq) → H2(g) + Zn2+(Aq)
Molemmat metallit reagoivat vetyionien kanssa, mutta magnesiummetalli voi myös syrjäyttää sinkki-ioneja liuoksessa reaktiolla:
Mg (s) + Zn2+ → Zn (s) + Mg2+
Tämä osoittaa, että magnesium on reaktiivisempi kuin sinkki ja molemmat metallit ovat reaktiivisempia kuin vety. Tämä kolmas siirtymäreaktio voidaan käyttää mihin tahansa metalliin, joka näyttää itseään matalampana pöydällä. Kauempana toisistaan
metallit mitä enemmän reaktio tapahtuu. Metallin, kuten kuparin, lisääminen sinkki-ioneihin ei syrjäytä sinkkiä, koska kupari näyttää matalammalta kuin sinkki pöydällä.Ensimmäiset viisi elementtiä ovat erittäin reaktiivisia metalleja, jotka reagoivat kylmän veden, kuuman veden ja höyryn kanssa muodostaen vetykaasu ja hydroksidit.
Seuraavat neljä metallia (magnesium kromin läpi) ovat aktiivisia metalleja, jotka reagoivat kuuman veden tai höyryn kanssa muodostaen niiden oksidit ja vetykaasun. Näiden kahden metalliryhmän kaikki oksidit kestävät pelkistymistä H: llä2 kaasu.
Kuusi metallia raudasta lyijyyn korvaa vedyn kloorivety-, rikki- ja rikkihaposta typpihapot.
Niiden oksidit voidaan vähentää kuumentamalla vetykaasulla, hiilellä ja hiilimonoksidilla.
Kaikki metallit litiumista kupariin yhdistyvät helposti hapen kanssa muodostaen niiden oksidit. Viisi viimeistä metallia ovat luonnossa vapaina, vähän oksideja. Niiden oksidit muodostuvat vaihtoehtoisten reittien kautta ja hajoavat helposti kuumuuden mukana.
Alla oleva sarjakartta toimii huomattavasti hyvin reaktioissa, jotka tapahtuvat huoneenlämpötilassa tai sen läheisyydessä ja lämpötilassa vesiliuokset.
Toimintasarja metalleja
| Metalli | Symboli | reaktiivisuus |
| litium | li | syrjäyttää H: n2 kaasu vedestä, höyrystä ja hapoista ja muodostaa hydroksideja |
| kalium | K | |
| strontium | sr | |
| kalsium | ca | |
| natrium | na | |
| Magnesium | mg | syrjäyttää H: n2 kaasu höyrystä ja hapoista ja muodostaa hydroksideja |
| Alumiini | Al | |
| Sinkki | zn | |
| Kromi | op | |
| Rauta | Fe | syrjäyttää H: n2 kaasu vain hapoista ja muodostaa hydroksideja |
| Kadmium | CD | |
| Koboltti | co | |
| Nikkeli | ni | |
| Tina | sn | |
| Johtaa | pb | |
| Vetykaasu | H2 | mukana vertailuna |
| antimoni | sb | yhdistyy O: n kanssa2 muodostaakseen oksideja eikä voi syrjäyttää H: ta2 |
| arsenikki | Kuten | |
| Vismutti | bi | |
| Kupari | cu | |
| elohopea | hg | Löydetty luonnossa, oksidit hajoavat kuumentuessaan |
| Hopea | Ag | |
| palladium | pd | |
| Platina | pt | |
| Kulta | au |
Lähteet
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1984). Elementtien kemia. Oxford: Pergamon Press. ss. 82–87. ISBN 0-08-022057-6.