Reakcije oksidacije in redukcije, ki jih preučujejo predvsem v fizikalni kemiji, so tiste, pri katerih pride do prenosa elektronov. Reagirajoča vrsta (atom, ion ali molekula), ki izgubi enega ali več elektronov, je tista, ki je podvržena oksidaciji. Kemična vrsta, ki sprejema elektrone, pa se zmanjša.
Ko se ta vrsta reakcije preučuje v anorganski kemiji, se na splošno imenuje preprosta reakcija izmenjave ali premika.
Za kakršno koli reakcijo je treba izpolniti določene pogoje. Eden izmed njih je, da mora biti kemijska afiniteta med reagenti, to pomeni, da morajo medsebojno delovati tako, da omogočajo tvorbo novih snovi.
V primeru redoks reakcij afiniteta pomeni, da eden od reaktantov nagiba k pridobivanju elektronov, drugi pa k izgubi elektronov. Ta trend ustreza reaktivnost kemičnih elementov.
Poglejmo, kako je mogoče primerjati reaktivnost med kovinami.
Predpostavimo, da želimo shraniti raztopino bakrovega II sulfata (CuSO4). Te raztopine nikakor ne bi mogli postaviti v aluminijasto posodo, ker bi prišlo do naslednje reakcije:
2 Al(s) + 3 CuSO4 (aq)→ 3 Cu(s) + Al2(SAMO4)3 (aq)
Upoštevajte, da je aluminij oksidiral, izgubil po 3 elektrone in postal aluminijev kation:
Al(s) → Al3+(tukaj) + 3 in-
Hkrati je bakrov kation (Cu2+), ki je bil prisoten v raztopini, je prejel elektrone iz aluminija in zmanjšal ter postal kovinski baker. Vsak bakrov kation prejme dva elektrona:
Ass2+(tukaj) + 2 in- → Cu(s)
Če pa bi bilo obratno in bi želeli shraniti raztopino aluminijevega sulfata (Al2(SAMO4)3 (aq)), ne bi bil problem, če bi ga dali v bakreno posodo, saj do te reakcije ne bi prišlo:
Ass(s) + Al2(SAMO4)3 (aq) → se ne pojavi
Ta opažena dejstva lahko razložimo z dejstvom, da aluminij je bolj reaktiven kot baker.
Kovine se nagibajo k oddajanju elektronov, torej k oksidaciji. Pri primerjavi različnih kovin tisti z največjo težnjo po oddajanju elektronov je najbolj reaktiven. Posledično je reaktivnost kovin povezana tudi z njihovo reaktivnostjo ionizacijska energija, to je najmanjša energija, potrebna za odstranitev elektrona iz plinastega atoma v osnovnem stanju.
Na podlagi tega je čakalna vrsta kovinske reaktivnosti ali vrsta elektrolitskih napetosti, prikazano spodaj:
Najbolj reaktivna kovina reagira z ionskimi snovmi, katerih kationi so manj reaktivni. Z drugimi besedami, kovina na levi reagira s snovjo, ki jo tvorijo ioni na desni. Nasprotno se ne zgodi.
Spomnimo se navedenega primera, v vrstici z reaktivnostjo glej, da je aluminij (Al) levo od bakra (Cu). Zato aluminij reagira z raztopino, ki jo tvorijo bakreni kationi; vendar baker ne reagira z raztopino, ki jo tvorijo aluminijevi kationi.
Upoštevajte, da je najbolj reaktivna kovina litij (Li), najmanj reaktivna pa je zlato (Au).
Tudi zato je zlato tako dragoceno, saj če ne reagira, ostane dolgo nedotaknjeno. To je razvidno iz zlato prevlečenih egiptovskih sarkofagov in skulptur, ki segajo v najbolj oddaljeno antiko. To si tudi predstavljamo, ko primerjamo obstojnost nakita iz čistega zlata z nakitom iz drugih kovin, ki so bolj reaktivni od zlata.
Avtorica Jennifer Fogaça
Diplomiral iz kemije
Vir: Brazilska šola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/ordem-reatividade-dos-metais.htm