Реакции окисления-восстановления, изучаемые в основном в физической химии, - это реакции, в которых происходит перенос электронов. Реагирующая разновидность (атом, ион или молекула), которая теряет один или несколько электронов, подвергается окислению. С другой стороны, химический состав, который получает электроны, уменьшается.
Обычно, когда этот тип реакции изучается в неорганической химии, его называют простая реакция обмена или же перемещения.
Для того, чтобы какая-либо реакция произошла, необходимо выполнение определенных условий. Один из них заключается в том, что должно быть химическое сродство между реагентами, то есть они должны взаимодействовать таким образом, чтобы обеспечить образование новых веществ.
В случае окислительно-восстановительных реакций сродство означает, что один из реагентов имеет тенденцию приобретать электроны, а другой - терять электроны. Эта тенденция соответствует реактивность вовлеченных химических элементов.
Давайте посмотрим, как можно сравнить реакционную способность между металлами.
Предположим, что мы хотим хранить раствор сульфата меди II (CuSO4). Мы не могли поместить этот раствор в алюминиевый контейнер, потому что могла бы произойти следующая реакция:
2 Al(s) + 3 CuSO4 (водн.)→ 3 Cu(s) + Al2(ТОЛЬКО4)3 (водн.)
Обратите внимание, что алюминий окисляется, теряя по 3 электрона каждый и превращаясь в катион алюминия:
Al(s) → Al3+(здесь) + 3 и-
Одновременно катион меди (Cu2+), присутствующий в растворе, получил электроны от алюминия и восстановился, превратившись в металлическую медь. Каждый катион меди получает два электрона:
Жопа2+(здесь) + 2 и- → Cu(s)
Однако, если бы было наоборот, и мы хотели бы хранить раствор сульфата алюминия (Al2(ТОЛЬКО4)3 (водн.)), поместить его в медный контейнер не составит труда, так как не произойдет такой реакции:
Жопа(s) + Al2(ТОЛЬКО4)3 (водн.) → не происходит
Эти наблюдаемые факты можно объяснить тем, что алюминий более реактивен, чем медь.
Металлы имеют тенденцию отдавать электроны, то есть окисляться. Сравнивая разные металлы, тот, у кого самая большая тенденция отдавать электроны, является наиболее реактивным. Следовательно, реакционная способность металлов также связана с их энергия ионизации, то есть минимальная энергия, необходимая для удаления электрона из газового атома в его основном состоянии.
Не останавливайся сейчас... После рекламы есть еще кое-что;)
Исходя из этого, очередь реактивности металлов или же ряд электролитических напряжений, показано ниже:
Наиболее химически активный металл реагирует с ионными веществами, катионы которых менее химически активны. Другими словами, металл слева реагирует с веществом, образованным ионами справа. Обратного не бывает.
Вспоминая приведенный пример, посмотрите в строке реакционной способности, что алюминий (Al) находится слева от меди (Cu). Следовательно, алюминий реагирует с раствором, образованным катионами меди; но медь не реагирует с раствором, образованным катионами алюминия.
Обратите внимание, что наиболее химически активным металлом является литий (Li), а наименее химически активным - золото (Au).
Это одна из причин, почему золото так ценно, потому что, если оно не реагирует, оно остается нетронутым в течение длительного времени. Это можно увидеть в покрытых золотом египетских саркофагах и скульптурах, относящихся к глубочайшей древности. Мы также визуализируем это, сравнивая долговечность ювелирных изделий из чистого золота с украшениями из других металлов, которые обладают большей реакционной способностью, чем золото.
Дженнифер Фогача
Окончила химический факультет
Хотели бы вы ссылаться на этот текст в учебе или учебе? Посмотрите:
FOGAÇA, Дженнифер Роча Варгас. «Порядок реакционной способности металлов»; Бразильская школа. Доступно в: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/ordem-reatividade-dos-metais.htm. Доступ 28 июня 2021 г.
