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金屬反應性系列| 2021年更新

解釋化學反應如何發生的工具

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強大 平均
Li K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Co2+ Ni Sn Pb Fe3+/鐵 H Cu Fe3+/鐵2+ Hg Ag Hg2+ Pt Au


從表的底部到頂部的金屬

  • 反應性增加
  • 失去電子(氧化)更容易形成正離子
  • 更容易腐蝕或鏽蝕
  • 需要更多的能量(和不同的方法)從其化合物中分離出來
  • 成為更強的還原劑(電子供體)。

與水和酸反應

最具活性的金屬(例如鈉)將與冷水反應生成氫和金屬氫氧化物:

2鈉+ 2小時2O => 2NaOH + H2

處於反應系列中間的金屬(例如鐵)將與酸(例如硫酸)(但在常溫下不與水反應)生成氫和金屬鹽(例如硫酸鐵(II)):

鐵+氫2SO4 => FeSO4 + H.2

單置換反應

硫酸銅溶液中的鐵釘很快會變色,因為金屬銅上塗有硫酸鐵(II)。

鐵+銅4 =>銅+鐵4

通常,反應性系列中含量較低的任何金屬都可以用金屬代替:較高的金屬會減少較低的金屬離子。 這用於鋁鐵礦反應,以生產少量金屬鐵,以及通過克羅爾法製備鈦(在反應系列中,Ti與Al的含量大致相同)。 例如,在此過程中,氧化鐵(III)被還原為鐵,而氧化鋁被轉化。

2鋁+鐵2O3 -> 2Fe +鋁2O3

同樣,可以使用鎂實現四氯化鈦中鈦的去除,最終形成氯化鎂:

2Mg +氯化鈦4 =>鈦+ 2MgCl2

但是,其他因素也可能起作用,因為可以通過將氯化鈉鉀還原到850°C來製備金屬鉀。儘管反應系列中的鈉少於鉀,但由於鉀易揮發,並且混合物可以蒸餾,因此反應可以繼續進行。

Na + KCl => K + NaCl

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