Veiklos serija metalai yra empirinis įrankis, skirtas numatyti produktų poslinkio reakcijas ir metalų reaktyvumą pakaitomis su vandeniu ir rūgštimis reakcijos ir rūdos gavyba. Jis gali būti naudojamas numatyti produktus, vykstančius panašiose reakcijose, susijusiose su kitu metalu.
Veiklos ciklo diagramos tyrimas
veiklos serija yra metalų, išvardytų mažėjančio santykinio reaktyvumo tvarka, diagrama.
Geriausių metalų yra daugiau reaktyvus nei metalai dugne. Pavyzdžiui, tiek magnis, tiek cinkas gali reaguoti su vandenilio jonais ir pakeisti H2 iš tirpalo pagal reakcijas:
Mg (s) + 2 H+(aq) → H2(g) + Mg2+(aq)
Zn (s) + 2 H+(aq) → H2(g) + Zn2+(aq)
Abu metalai reaguoja su vandenilio jonais, tačiau magnis metalas taip pat gali išstumti cinko jonus tirpale:
Mg (s) + Zn2+ → Zn (s) + Mg2+
Tai rodo, kad magnis yra reaktyvesnis nei cinkas, o abu metalai yra reaktyvesni nei vandenilis. Šis trečiasis poslinkio reakcija gali būti naudojamas bet kuriam metalui, kuris ant stalo atrodo žemesnis už save. Kuo toliau vienas nuo kito
metalai pasirodo, tuo ryškesnė reakcija. Pridedant metalą, pavyzdžiui, varį, prie cinko jonų, cinkas nebus išstumtas, nes varis ant stalo atrodo žemesnis nei cinkas.Pirmieji penki elementai yra labai reaktyvūs metalai, kurie reaguos su šaltu vandeniu, karštu vandeniu ir garais vandenilio dujos ir hidroksidai.
Kiti keturi metalai (magnis per chromą) yra aktyvūs metalai, kurie reaguos su karštu vandeniu ar garais, sudarydami jų oksidus ir vandenilio dujas. Visi šių dviejų metalų grupių oksidai bus atsparūs H redukcijai2 dujos.
Šeši metalai nuo geležies iki švino pakeis vandenilį iš druskos, sieros ir azoto rūgštys.
Jų oksidai gali būti sumažinti kaitinant vandenilio dujomis, anglimi ir anglies monoksidu.
Visi metalai nuo ličio iki vario lengvai susijungs su deguonimi, sudarydami jų oksidus. Pastarieji penki metalai yra laisvi gamtoje su mažai oksidų. Jų oksidai susidaro per kitus kelius ir lengvai suirs šiluma.
Žemiau pateikta serijos diagrama ypač gerai veikia reakcijas, vykstančias kambario temperatūroje ar šalia jos ir esant vandeniniai tirpalai.
Metalo veiklos serija
Metalas | Simbolis | Reaktyvumas |
Ličio | Li | išstumia H2 iš vandens, garų ir rūgščių susidaro dujos ir sudaro hidroksidus |
Kalis | K | |
Stroncis | Sr | |
Kalcis | Ca | |
Natris | Na | |
Magnis | Mg | išstumia H2 iš garų ir rūgščių susidaro dujos ir sudaro hidroksidus |
Aliuminis | Al | |
Cinkas | Zn | |
Chromas | Kr | |
Geležies | Fe | išstumia H2 dujos tik iš rūgščių ir sudaro hidroksidus |
Kadmis | CD | |
Kobaltas | Co | |
Nikelis | Ni | |
Alavas | Sn | |
Vadovauti | Pb | |
Vandenilio dujos | H2 | įtrauktas palyginimui |
Stibis | Sb | derina su O2 sudaryti oksidus ir negali išstumti H2 |
Arsenas | Kaip | |
Bismutas | Bi | |
Varis | Cu | |
Gyvsidabris | Hg | Gamtoje esantys laisvi, oksidai suyra kaitinant |
sidabras | Ag | |
Paladis | Pd | |
Platina | Pt | |
Auksas | Au |
Šaltiniai
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alanas (1984). Elementų chemija. Oksfordas: „Pergamon Press“. psl. 82–87. ISBN 0-08-022057-6.