Войти
В химии серия реактивности (или серия активности ) эмпирическая, расчетная и структурно-аналитическая последовательность ряда металлов, упорядоченная по их «реакционной способности» от наивысшей до самой низкой. Он используется для обобщения информации о реакциях металлов с кислотами и водой, реакциях однократного вытеснения и извлечении металлов из их руды.
| Металл | Ион | Реакционная способность | Экстракция |
|---|---|---|---|
| Цезий Cs | Cs | реагирует с холодной водой | электролиз |
| Франций Fr | Fr | ||
| Рубидий Rb | Rb | ||
| Калий K | K | ||
| Натрий Na | Na | ||
| Литий Li | Li | ||
| Барий Ba | Ba | ||
| Радий Ra | Ra | ||
| Стронций Sr | Sr | ||
| Кальций Ca | Ca | ||
| Магний Mg | Mg | очень медленно реагирует с холодной водой, но быстро. в кипящей воде и очень энергично. с кислотами | |
| Бериллий Be | Be | реагирует с кислотами и паром | |
| Алюминий Al | Al | ||
| Титан Ti | Ti | реагирует с концентрированными минеральными кислотами | пирометаллургическая добыча с использованием магний,. или, реже, другие щелочные металлы, водород или кальций в процессе Кролла |
| Марганец Mn | Mn | реагирует с кислотами ; очень слабая реакция с паром | плавка с коксом |
| Цинк Zn | Zn | ||
| Хром Cr | Cr | алюмотермическая реакция | |
| Железо Fe | Fe | плавка с коксом | |
| Кадмий Cd | Cd | ||
| Кобальт Co | Co | ||
| Никель Ni | Ni | ||
| Олово Sn | Sn | ||
| Свинец Pb | Pb | ||
| Сурьма Sb | Sb | может реагировать с некоторыми сильными окисляющими кислотами | тепловым или физическим извлечением |
| висмут Bi | Bi | ||
| Медь Cu | Cu | медленно реагирует с воздухом | |
| Вольфрам W | W | может реагировать с некоторыми сильными окисляющими кислотами | |
| Ртуть Hg | Hg | ||
| Серебро Ag | Ag | ||
| Золото Au | Au | ||
| Платина Pt | Pt |
. Двигаясь снизу вверх в таблице, металлы:
Не существует уникальных и полностью согласованных t способ определить ряд реактивности, но обычно используются три типа реакций, перечисленных ниже, многие из которых могут быть проведены в лаборатории средней школы (по крайней мере, в качестве демонстрации).
Наиболее химически активные металлы, такие как натрий, будут реагировать с холодной водой с образованием водорода и гидроксида металла :
Металлы в середине ряда реакционной способности, например железо, будет реагировать с кислотами, такими как серная кислота (но не с водой при обычных температурах) с образованием водорода и соли металла , такой как железо (II) сульфат :
Существует некоторая двусмысленность границы между группами. Магний, алюминий и цинк могут реагировать с водой, но реакция обычно очень медленная, если только образцы металла не подготовлены специально для удаления поверхностного слоя оксида, который защищает остальной металл. медь и серебро будут реагировать с азотной кислотой ; но поскольку азотная кислота является окисляющей кислотой, окислителем является не ион H, как в обычных кислотах, а ион NO 3.
Ряд реактивности иногда приводится в строгом обратном порядке стандартных электродных потенциалов, когда он также известен как «электрохимический ряд ":
Положения литий и натрий заменены в такой серии; золото и платина занимают совместное положение, а не золото, но это не имеет большого практического значения, поскольку оба металла крайне инертны.
Стандартные электродные потенциалы позволяют количественно измерить мощность восстанавливающего агента, а не рассматривать качественные характеристики других реактивных рядов. Однако они действительны только для стандартных условий: в частности, они применимы только к реакциям в водном растворе. Даже с этим условием электродные потенциалы лития и натрия - и, следовательно, их положения в электрохимическом ряду - кажутся аномальными. Порядок реакционной способности, показанный энергией реакции с водой или скоростью, с которой поверхность металла тускнеет на воздухе, оказывается
таким же, как и у обратный порядок (газовая фаза) энергий ионизации. Это подтверждается экстракцией металлического лития электролизом эвтектической смеси хлорида лития и хлорида калия : металлический литий образуется на катоде, не калий.
