Η σειρά δραστηριοτήτων του μέταλλα είναι ένα εμπειρικό εργαλείο που χρησιμοποιείται για την πρόβλεψη προϊόντων σε αντιδράσεις μετατόπισης και αντιδραστικότητα μετάλλων με νερό και οξέα σε αντικατάσταση αντιδράσεις και εξόρυξη μεταλλεύματος. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την πρόβλεψη των προϊόντων σε παρόμοιες αντιδράσεις που περιλαμβάνουν ένα διαφορετικό μέταλλο.
Εξερεύνηση του διαγράμματος σειράς δραστηριοτήτων
ο σειρά δραστηριοτήτων είναι ένα διάγραμμα των μετάλλων που παρατίθενται κατά φθίνουσα σχετική αντιδραστικότητα.
Τα κορυφαία μέταλλα είναι περισσότερα αντιδραστικός από τα μέταλλα στο κάτω μέρος. Για παράδειγμα, τόσο το μαγνήσιο όσο και ο ψευδάργυρος μπορούν να αντιδράσουν με ιόντα υδρογόνου για να αντικαταστήσουν το Η2 από μια λύση από τις αντιδράσεις:
Mg (ες) + 2 ώρες+(υδ) → Η2(ζ) + mg2+(υδ)
Zn (s) + 2 Ω+(υδ) → Η2(ζ) + Zn2+(υδ)
Και τα δύο μέταλλα αντιδρούν με τα ιόντα υδρογόνου, αλλά το μέταλλο μαγνησίου μπορεί επίσης να εκτοπίσει τα ιόντα ψευδαργύρου σε διάλυμα με την αντίδραση:
Mg (ες) + Zn2+ → Zn (ες) + Mg2+
Αυτό δείχνει ότι το μαγνήσιο είναι πιο αντιδραστικό από τον ψευδάργυρο και και τα δύο μέταλλα είναι πιο αντιδραστικά από το υδρογόνο. Αυτό το τρίτο αντίδραση μετατόπισης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για οποιοδήποτε μέταλλο που εμφανίζεται χαμηλότερο από το ίδιο στο τραπέζι. Όσο πιο μακριά τα δύο μέταλλα εμφανίζονται, τόσο πιο έντονη είναι η αντίδραση. Η προσθήκη ενός μετάλλου όπως ο χαλκός στα ιόντα ψευδαργύρου δεν θα αντικαταστήσει τον ψευδάργυρο, καθώς ο χαλκός εμφανίζεται χαμηλότερος από τον ψευδάργυρο στο τραπέζι.
Τα πρώτα πέντε στοιχεία είναι εξαιρετικά αντιδραστικά μέταλλα που θα αντιδράσουν με κρύο νερό, ζεστό νερό και σχηματισμό ατμού αέριο υδρογόνο και υδροξείδια.
Τα επόμενα τέσσερα μέταλλα (μαγνήσιο έως χρώμιο) είναι ενεργά μέταλλα που θα αντιδράσουν με ζεστό νερό ή ατμό για να σχηματίσουν τα οξείδια τους και το αέριο υδρογόνο. Όλα τα οξείδια αυτών των δύο ομάδων μετάλλων θα αντισταθούν στη μείωση κατά Η2 αέριο.
Τα έξι μέταλλα από σίδηρο σε μόλυβδο θα αντικαταστήσουν υδρογόνο από υδροχλωρικό, θειικό και νιτρικά οξέα.
Τα οξείδια τους μπορούν να μειωθούν με θέρμανση με αέριο υδρογόνο, άνθρακα και μονοξείδιο του άνθρακα.
Όλα τα μέταλλα από λίθιο έως χαλκό θα συνδυαστούν εύκολα με οξυγόνο για να σχηματίσουν τα οξείδια τους. Τα τελευταία πέντε μέταλλα βρίσκονται ελεύθερα στη φύση με μικρά οξείδια. Τα οξείδια τους σχηματίζονται μέσω εναλλακτικών οδών και αποσυντίθενται εύκολα με θερμότητα.
Το παρακάτω γράφημα σειράς λειτουργεί εξαιρετικά καλά για αντιδράσεις που εμφανίζονται σε ή κοντά σε θερμοκρασίες δωματίου και σε υδατικές λύσεις.
Σειρά δραστηριότητας μετάλλων
| Μέταλλο | Σύμβολο | Αντιδραστικότητα |
| Λίθιο | Λι | μετατοπίζει H2 αέριο από νερό, ατμό και οξέα και σχηματίζει υδροξείδια |
| Κάλιο | κ | |
| Στρόντιο | Γρ | |
| Ασβέστιο | Γα | |
| Νάτριο | ΝΑ | |
| Μαγνήσιο | Π.χ. | μετατοπίζει H2 αέριο από ατμό και οξέα και σχηματίζει υδροξείδια |
| Αλουμίνιο | Αλ | |
| Ψευδάργυρος | Ζν | |
| Χρώμιο | Κρ | |
| Σίδερο | Φε | μετατοπίζει H2 αέριο μόνο από οξέα και σχηματίζει υδροξείδια |
| Κάδμιο | CD | |
| Κοβάλτιο | Συνεργάτης | |
| Νικέλιο | Νι | |
| Κασσίτερος | Σιν | |
| Οδηγω | Pb | |
| Αέριο υδρογόνο | Η2 | περιλαμβάνονται για σύγκριση |
| Αντιμόνιο | Sb | συνδυάζεται με O2 για να σχηματίσει οξείδια και δεν μπορεί να αντικαταστήσει το Η2 |
| Αρσενικό | Οπως και | |
| Βισμούθιο | Μπι | |
| Χαλκός | Κου | |
| Ερμής | Hg | Βρίσκονται ελεύθερα στη φύση, τα οξείδια αποσυντίθενται με θέρμανση |
| Ασήμι | Αγ | |
| Παλλάδιο | Δρ | |
| Πλατίνα | Π.Τ. | |
| Χρυσός | Ω |
Πηγές
- Greenwood, Norman Ν.; Earnshaw, Άλαν (1984). Χημεία των Στοιχείων. Οξφόρδη: Pergamon Press. σελ. 82–87. ISBN 0-08-022057-6.