Metallien reaktiivisuuden järjestys. Metallien reaktiivisuus

Pääasiassa fysikaalisessa kemiassa tutkittuja hapetus-pelkistysreaktioita ovat ne, joissa tapahtuu elektroninsiirtoa. Reagoivat lajit (atomi, ioni tai molekyyli), jotka menettävät yhden tai useamman elektronin, hapetetaan. Elektroneja vastaanottavat kemialliset lajit kuitenkin vähenevät.

Yleensä, kun tämän tyyppistä reaktiota tutkitaan epäorgaanisessa kemiassa, sitä kutsutaan yksinkertainen vaihtoreaktio tai siirtymän.

Jotta reaktio tapahtuisi, on tarpeen täyttää tietyt ehdot. Yksi niistä on, että on oltava kemiallinen affiniteetti reagenssien välillä, toisin sanoen niiden on oltava vuorovaikutuksessa tavalla, joka mahdollistaa uusien aineiden muodostumisen.

Redox-reaktioiden tapauksessa affiniteetti tarkoittaa, että toinen reagoivista pyrkii saamaan elektroneja ja toinen menettämään elektroneja. Tämä suuntaus vastaa reaktiivisuus kemiallisista alkuaineista.

Katsotaanpa, kuinka on mahdollista verrata reaktiivisuutta metallien välillä.

Oletetaan, että haluamme varastoida liuos kupari II -sulfaattia (CuSO

4). Emme voineet mahdollisesti sijoittaa tätä liuosta alumiinisäiliöön, koska seuraava reaktio tapahtuisi:

2 Als + 3 CuSO4 (aq)→ 3 Cus + Al2(VAIN4)3 (aq)

Huomaa, että alumiini on hapettunut, menettää 3 elektronia kukin ja siitä tulee alumiinikationi

Als → Al3+(tässä) + 3 ja-

Samanaikaisesti kuparikationi (Cu2+), joka oli liuoksessa, sai elektroneja alumiinista ja pelkistyi metallikupariksi. Jokainen kuparikationi saa kaksi elektronia:

Perse2+(tässä) + 2 ja- → Cus

Jos se olisi kuitenkin päinvastoin ja halusimme tallentaa alumiinisulfaattiliuoksen (Al2(VAIN4)3 (aq)), ei olisi ongelma laittaa se kuparisäiliöön, koska tätä reaktiota ei tapahdu:

Perses + Al2(VAIN4)3 (aq)ei tapahdu

Nämä havaitut tosiasiat voidaan selittää sillä, että alumiini on reaktiivisempi kuin kupari.

Metallilla on taipumus luopua elektronista eli hapettua. Eri metalleja verrattaessa se, jolla on suurin taipumus luovuttaa elektroneja, on reaktiivisin. Näin ollen metallien reaktiivisuus liittyy myös niiden reaktiokykyyn ionisaatioenergia, ts. vähimmäisenergia, joka tarvitaan elektronin poistamiseksi kaasutomista sen perustilassa.

Ionisointienergian ja metallin reaktiivisuuden suhde

Tämän perusteella metallireaktiivisuusjono tai elektrolyyttisten jännitteiden rivi, nähtävissä alapuolella:

Metallien reaktiivisuusjono

Reagoivin metalli reagoi ionisten aineiden kanssa, joiden kationit ovat vähemmän reaktiivisia. Toisin sanoen vasemmalla oleva metalli reagoi sen oikealla puolella olevien ionien muodostaman aineen kanssa. Päinvastoin ei tapahdu.

Muistaessasi annettu esimerkki, katso reaktiivisuusriviltä, ​​että alumiini (Al) on kuparin vasemmalla puolella (Cu). Siksi alumiini reagoi kuparikationien muodostaman liuoksen kanssa; mutta kupari ei reagoi alumiinikationien muodostaman liuoksen kanssa.

Huomaa, että reaktiivisin metalli on litium (Li) ja vähiten reaktiivinen kulta (Au).

Litium ja kulta, vastaavasti reaktiivisin ja vähiten reaktiivinen metalli

Tämä on yksi syy siihen, miksi kulta on niin arvokasta, koska jos se ei reagoi, se pysyy ehjänä pitkään. Tämä näkyy kullalla päällystetyissä egyptiläisissä sarkofageissa ja veistoksissa, jotka juontavat juurensa kaikkein kaikkein antiikin ajan. Näemme tämän myös vertaamalla puhtaan kultakorun kestävyyttä koruihin, jotka on valmistettu muista metalleista, jotka ovat reaktiivisempia kuin kulta.

Kullalla päällystetyt sarkofagit pysyvät erinomaisessa kunnossa tähän päivään asti tämän metallin matalan reaktiivisuuden vuoksi


Kirjailija: Jennifer Fogaça
Valmistunut kemian alalta

Lähde: Brasilian koulu - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/ordem-reatividade-dos-metais.htm

Asiantuntija selittää, kuinka välttää "jäätynyt aivot" syödessään jäätelöä

Todennäköisesti kuka tahansa, joka on koskaan ottanut jäätelöitä, mehujäätelö, jäätelö tai mikä t...

read more

Paras ja helpoin resepti portugalilaiseen tehosekoitinpiirakkaan

Aiotko ottaa vieraita vastaan, mutta et tiedä mitä tehdä lounaaksi? Katso tämä upea portugalilain...

read more

Tämä on "salainen ainesosa", joka tekee munakokkelistasi herkullisia

Munakokkelia ovat osa aamiainen monilta ihmisiltä. Tämä johtuu siitä, että ne ovat helppoja valmi...

read more