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金属反应性系列| 2021年更新

解释化学反应如何发生的工具

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强大 一般
Li K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Co2+ Ni Sn Pb Fe3+/铁 H Cu Fe3+/铁2+ Hg Ag Hg2+ Pt Au


从金属表的底部到顶部

  • 反应性增加
  • 失去电子(氧化)更容易形成正离子
  • 更容易腐蚀或锈蚀
  • 需要更多的能量(和不同的方法)从其化合物中分离出来
  • 成为更强的还原剂(电子供体)。

与水和酸反应

最具活性的金属(例如钠)将与冷水反应生成氢和金属氢氧化物:

2钠+ 2小时2O => 2NaOH + H2

处于反应系列中间的金属(例如铁)将与酸(例如硫酸)(但在常温下不与水反应)产生氢和金属盐(例如硫酸铁(II)):

铁+氢2SO4 => FeSO4 + H2

单置换反应

硫酸铜溶液中的铁钉很快会变色,因为金属铜上涂有硫酸铁(II)。

铁+铜4 =>铜+铁4

通常,反应性系列中含量较低的任何金属都可以用金属代替:较高的金属会减少较低的金属离子。 这用于铝铁矿反应,以生产少量金属铁,以及通过克罗尔法制备钛(在反应系列中,Ti与Al的含量大致相同)。 例如,在此过程中,氧化铁(III)被还原为铁,而氧化铝被转化。

2铝+铁2O3 -> 2Fe +铝2O3

同样,可以使用镁实现四氯化钛中钛的去除,最终形成氯化镁:

2Mg +氯化钛4 =>钛+ 2MgCl2

但是,其他因素也可能起作用,因为可以通过将氯化钠钾还原到850°C来制备金属钾。尽管反应系列中的钠少于钾,但由于钾易挥发且混合物已蒸馏,因此反应可以继续进行。

Na + KCl => K + NaCl

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