A fémek reakcióképességének sorrendje. Fém reaktivitás

A főleg a fizikai kémia területén vizsgált oxidációs-redukciós reakciók azok, amelyekben elektrontranszfer megy végbe. Az a reakcióba lépő faj (atom, ion vagy molekula), amely elveszíti egy vagy több elektronját, oxidálódik. Az elektronokat befogadó vegyi anyagok viszont redukálódnak.

Általában, amikor ezt a típusú reakciót tanulmányozzuk a szervetlen kémia területén, akkor ezt nevezzük egyszerű cserereakció vagy az elmozdulás.

Bármely reakció bekövetkezéséhez bizonyos feltételeknek meg kell felelni. Az egyik az, hogy kell kémiai affinitás a reagensek között, vagyis kölcsönhatásba kell lépniük oly módon, hogy lehetővé tegyék új anyagok képződését.

Redox-reakciók esetén az affinitás azt jelenti, hogy az egyik reagens hajlamos elektronokat nyerni, a másik pedig elektronokat veszíteni. Ez a tendencia megfelel a reakcióképesség az érintett kémiai elemek közül.

Lássuk, hogyan lehet összehasonlítani a fémek reakcióképességét.

Tegyük fel, hogy réz-II-szulfát-oldatot (CuSO4). Ezt az oldatot nem tehetjük alumínium edénybe, mert a következő reakció lép fel:

2 Als + 3 CuSO4 (aq)→ 3 Cus + Al2(CSAK4)3 (aq)

Vegye figyelembe, hogy az alumínium oxidálódott, elveszítve egyenként 3 elektronot, és alumínium kationjává válik:

Als → Al3+(itt) + 3 és-

Ezzel egyidejűleg a rézkation (Cu2+), amely jelen volt az oldatban, alumíniumból kapott elektronokat, és redukálva fémrézzé vált. Minden rézkation két elektront kap:

Szamár2+(itt) + 2 és- → Cus

Ha azonban fordítva lenne, alumínium-szulfát (Al2(CSAK4)3 (aq)), nem lenne probléma réztartályba helyezni, mivel ez a reakció nem fordul elő:

Szamárs + Al2(CSAK4)3 (aq)nem fordul elő

Ezek a megfigyelt tények azzal magyarázhatók, hogy az alumínium reaktívabb, mint a réz.

A fémek hajlamosak feladni az elektronokat, vagyis oxidálódni. Különböző fémek összehasonlításakor amelyik a legnagyobb mértékben hajlandó adományozni az elektronokat, az a leginkább reakcióképes. Következésképpen a fémek reakcióképessége is társul hozzájuk ionizációs energia, vagyis a minimális energia, amely ahhoz szükséges, hogy egy elektron az alapállapotban lévő gáznemű atomból eltávoluljon.

Az ionizációs energia és a fém reaktivitás kapcsolata

Ennek alapján a fém reaktivitási sor vagy elektrolitikus feszültségek sora, lásd lent:

Fém reaktivitási sor

A leginkább reaktív fém olyan ionos anyagokkal reagál, amelyek kationjai kevésbé reaktívak. Más szavakkal, a bal oldali fém reagál a jobb oldali ionok által alkotott anyaggal. Az ellenkezője nem történik meg.

A megadott példára emlékezve a reaktivitási sorban lásd, hogy az alumínium (Al) a réz (Cu) bal oldalán található. Ezért az alumínium reagál a rézkationok által képzett oldattal; de a réz nem reagál alumínium kationok által képzett oldattal.

Vegye figyelembe, hogy a leginkább reaktív fém a lítium (Li), a legkevésbé az arany (Au).

Lítium és arany, a leginkább reaktív és a legkevésbé reaktív fém

Ez az egyik oka annak, hogy az arany olyan értékes, mert ha nem reagál, akkor sokáig érintetlen marad. Ez látható az aranybevonatú egyiptomi szarkofágokon és a legtávolabbi ókorig nyúló szobrokon. Ezt akkor is szemléltetjük, amikor összehasonlítjuk a tiszta arany ékszerek tartósságát az aranynál reaktívabb más fémekből készült ékszerekkel.

Az aranybevonatú szarkofágok a mai napig kiváló állapotban maradnak, ennek a fémnek az alacsony reaktivitása miatt


Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett

Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/ordem-reatividade-dos-metais.htm

Éber! 6 rosszindulatú alkalmazást kitiltottak a Play Áruházból; ellenőrizze, hogy melyiket

Ki még soha nem töltött le vírusirtót a mobiltelefonjára, hogy biztonságosabb legyen az internete...

read more

Tekintse meg az Auxílio Brasil által nyújtott hitel részleteit

A Szövetségi Szenátus jóváhagyott egy ideiglenes intézkedést (MP), amely lehetővé teszi az Auxíli...

read more

A Serasa Limpa Fair neve kibővült: nézze meg, hogyan vehet még részt

A 2016 óta kötött legtöbb megállapodást idén a Serasa Limpa Nome Fair múlta felül. A Feirão novem...

read more