Οι αντιδράσεις μείωσης της οξείδωσης που μελετήθηκαν κυρίως στη Φυσική Χημεία είναι αυτές στις οποίες πραγματοποιείται μεταφορά ηλεκτρονίων. Το αντιδρών είδος (άτομο, ιόν ή μόριο) που χάνει ένα ή περισσότερα ηλεκτρόνια είναι αυτό που υφίσταται οξείδωση. Το χημικό είδος που δέχεται ηλεκτρόνια, από την άλλη πλευρά, μειώνεται.
Γενικά, όταν αυτός ο τύπος αντίδρασης μελετάται στην Ανόργανη Χημεία, ονομάζεται απλή ανταλλαγή αντίδρασης ή μετατόπισης.
Για να πραγματοποιηθεί οποιαδήποτε αντίδραση, είναι απαραίτητο να πληρούνται ορισμένες προϋποθέσεις. Ένα από αυτά είναι ότι πρέπει να υπάρχει χημική συγγένεια μεταξύ των αντιδραστηρίων, δηλαδή, πρέπει να αλληλεπιδρούν με τρόπο που να επιτρέπει τον σχηματισμό νέων ουσιών.
Στην περίπτωση αντιδράσεων οξειδοαναγωγής, η συγγένεια σημαίνει ότι ένα από τα αντιδραστήρια τείνει να αποκτά ηλεκτρόνια και το άλλο τείνει να χάνει ηλεκτρόνια. Αυτή η τάση αντιστοιχεί σε αντιδραστικότητα των χημικών στοιχείων που εμπλέκονται.
Ας δούμε πώς είναι δυνατόν να συγκρίνουμε την αντιδραστικότητα μεταξύ των μετάλλων.
Ας υποθέσουμε ότι θέλουμε να αποθηκεύσουμε ένα διάλυμα θειικού χαλκού II (CuSO4). Δεν θα μπορούσαμε να τοποθετήσουμε αυτήν τη λύση σε δοχείο αλουμινίου, επειδή θα προκύψει η ακόλουθη αντίδραση:
2 Αλ(μικρό) + 3 CuSO4 (υδ)→ 3 Cu(μικρό) + Αλ2(ΜΟΝΟ4)3 (υδ)
Σημειώστε ότι το αλουμίνιο έχει οξειδωθεί, χάνοντας 3 ηλεκτρόνια το καθένα και έγινε κατιόν αλουμινίου:
Αλ(μικρό) → Αλ3+(εδώ) +3 και-
Ταυτόχρονα, το κατιόν χαλκό (Cu2+) που υπήρχε στο διάλυμα έλαβε ηλεκτρόνια από αλουμίνιο και μειώθηκε, έγινε μεταλλικός χαλκός. Κάθε κατιόν χαλκού δέχεται δύο ηλεκτρόνια:
Γάιδαρος2+(εδώ) +2 και- → Cu(μικρό)
Ωστόσο, αν ήταν το αντίθετο και θέλαμε να αποθηκεύσουμε ένα διάλυμα θειικού αργιλίου (Al2(ΜΟΝΟ4)3 (υδ)), δεν θα ήταν πρόβλημα να το τοποθετήσετε σε χάλκινο δοχείο, καθώς αυτή η αντίδραση δεν θα συμβεί:
Γάιδαρος(μικρό) + Αλ2(ΜΟΝΟ4)3 (υδ) → δεν συμβαίνει
Αυτά τα παρατηρούμενα γεγονότα μπορούν να εξηγηθούν από το γεγονός ότι το αλουμίνιο είναι πιο αντιδραστικό από το χαλκό.
Τα μέταλλα έχουν την τάση να εγκαταλείπουν τα ηλεκτρόνια, δηλαδή να οξειδώνονται. Κατά τη σύγκριση διαφόρων μετάλλων, αυτό που έχει τη μεγαλύτερη τάση να δωρίζει ηλεκτρόνια είναι το πιο αντιδραστικό. Κατά συνέπεια, η αντιδραστικότητα των μετάλλων σχετίζεται επίσης με αυτά ενέργεια ιονισμού, δηλαδή, η ελάχιστη ενέργεια που απαιτείται για την απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου από το αέριο άτομο στην κατάσταση του εδάφους.
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση;)
Με βάση αυτό, το ουρά αντιδραστικότητας μετάλλων ή σειρά ηλεκτρολυτικών τάσεων, Φαίνεται παρακάτω:
Το πιο αντιδραστικό μέταλλο αντιδρά με ιοντικές ουσίες των οποίων τα κατιόντα είναι λιγότερο αντιδραστικά. Με άλλα λόγια, το μέταλλο στα αριστερά αντιδρά με την ουσία που σχηματίζεται από τα ιόντα στα δεξιά του. Το αντίθετο δεν συμβαίνει.
Θυμηθείτε το παράδειγμα που δίνεται, δείτε στη σειρά αντιδραστικότητας ότι το αλουμίνιο (Al) βρίσκεται στα αριστερά του χαλκού (Cu). Επομένως, το αλουμίνιο αντιδρά με το διάλυμα που σχηματίζεται από κατιόντα χαλκού. αλλά ο χαλκός δεν αντιδρά με ένα διάλυμα που σχηματίζεται από κατιόντα αλουμινίου.
Σημειώστε ότι το πιο αντιδραστικό μέταλλο είναι το λίθιο (Li) και το λιγότερο αντιδραστικό είναι το χρυσό (Au).
Αυτός είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους ο χρυσός είναι τόσο πολύτιμος, γιατί αν δεν αντιδρά, παραμένει άθικτος για μεγάλο χρονικό διάστημα. Αυτό μπορεί να φανεί στις επιχρυσωμένες αιγυπτιακές σαρκοφάγους και τα γλυπτά που χρονολογούνται από την πιο απομακρυσμένη αρχαιότητα. Αυτό το φαντάζουμε επίσης όταν συγκρίνουμε την ανθεκτικότητα ενός καθαρού χρυσού κοσμήματος με κοσμήματα από άλλα μέταλλα που είναι πιο αντιδραστικά από το χρυσό.
Από την Jennifer Fogaça
Αποφοίτησε στη Χημεία
Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Σειρά αντιδραστικότητας μετάλλων" · Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/ordem-reatividade-dos-metais.htm. Πρόσβαση στις 28 Ιουνίου 2021.
