Aktivitetsserien av metaller är ett empiriskt verktyg som används för att förutsäga produkter i förskjutningsreaktioner och reaktivitet för metaller med vatten och syror som ersättning reaktioner och malmutvinning. Det kan användas för att förutsäga produkterna i liknande reaktioner som involverar en annan metall.
Utforska diagram över aktivitetsserier
De aktivitetsserie är ett diagram över metaller listade för att minska den relativa reaktiviteten.
Toppmetallerna är mer reaktiv än metallerna på botten. Till exempel kan både magnesium och zink reagera med vätejoner för att förskjuta H2 från en lösning genom reaktionerna:
Mg (s) + 2 H+(aq) → H2(g) + Mg2+(Aq)
Zn (s) + 2 H+(aq) → H2(g) + Zn2+(Aq)
Båda metallerna reagerar med vätejonerna, men magnesiummetall kan också förskjuta zinkjoner i lösning genom reaktionen:
Mg (s) + Zn2+ → Zn (er) + Mg2+
Detta visar att magnesium är mer reaktivt än zink och båda metallerna är mer reaktiva än väte. Den här tredje förskjutningsreaktion kan användas för vilken metall som helst som är lägre än sig själv på bordet. Ju längre isär de två
metaller visas, desto kraftigare är reaktionen. Att lägga till en metall som koppar i zinkjoner förskjuter inte zinken eftersom koppar verkar lägre än zink på bordet.De första fem elementen är mycket reaktiva metaller som kommer att reagera med kallt vatten, varmt vatten och ånga vätgas och hydroxider.
De kommande fyra metallerna (magnesium genom krom) är aktiva metaller som reagerar med varmt vatten eller ånga för att bilda sina oxider och vätgas. Alla oxider i dessa två grupper av metaller motstår reduktion med H2 gas.
De sex metallerna från järn till bly kommer att ersätta väte från saltsyra, svavelsyra och salpetersyror.
Deras oxider kan reduceras genom uppvärmning med vätgas, kol och kolmonoxid.
Alla metaller från litium till koppar kommer lätt att kombinera med syre för att bilda sina oxider. De fem senaste metallerna finns fria i naturen med lite oxider. Deras oxider bildas genom alternativa vägar och sönderdelas lätt med värme.
Seriekartan nedan fungerar anmärkningsvärt bra för reaktioner som inträffar vid eller nära rumstemperaturer och i vattenlösningar.
Aktivitetsserie av metaller
| Metall | Symbol | Reaktivitet |
| Litium | Li | förskjuter H2 gas från vatten, ånga och syror och bildar hydroxider |
| Kalium | K | |
| Strontium | sr | |
| Kalcium | Ca | |
| Natrium | na | |
| Magnesium | mg | förskjuter H2 gas från ånga och syror och bildar hydroxider |
| Aluminium | al | |
| Zink | Zn | |
| Krom | cr | |
| Järn | fe | förskjuter H2 gas från syror endast och bildar hydroxider |
| Kadmium | CD | |
| Kobolt | Co | |
| Nickel | Ni | |
| Tenn | Sn | |
| Leda | Pb | |
| Vätgas | H2 | ingår för jämförelse |
| Antimon | Sb | kombineras med O2 för att bilda oxider och kan inte förskjuta H2 |
| Arsenik | Som | |
| Vismut | Bi | |
| Koppar | Cu | |
| Mercury | hg | som finns fritt i naturen, bryter oxider ned med uppvärmning |
| Silver | Ag | |
| Palladium | pd | |
| Platina | Pt | |
| Guld | Au |
källor
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1984). Elementens kemi. Oxford: Pergamon Press. pp. 82–87. ISBN 0-08-022057-6.