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金屬活動順序

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金屬活動順序,就是指金屬的活躍程度而已,代表了金屬的反應活性。至於反應的難易程度就屬於應用。在金屬活動順序表中,一般位置越后的金屬,金屬性越弱,原子的還原性越弱。位置越前的金屬,金屬性越強,原子的還原性越強。

1金屬活動順序表

(初中)鉀鈣鈉鎂鋁、鋅鐵錫鉛(氫)、銅汞銀鉑金。
諧音:嫁給那美女 心體需先清 通共一百斤
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
(高中)鉀鋇鈣鈉鎂鋁錳鋅、鉻鐵鎳、錫鉛(氫)、銅汞銀鉑金。
K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
(總)Fr、Cs、 Rb、 K、 Ra 、Ba 、Sr、 Ca、 Na 、Li、Ac、 La、 Ce、 Pr 、Nd 、Pm  、Sm 、Eu、 Gd 、Tb 、Y 、Mg 、Dy、 Am 、Ho、 Er 、Tm 、Yb、 Lu 、(H)、 Sc、 Pu 、Th 、Np 、Be 、 U、 Hf 、Al 、Ti 、Zr 、V 、Mn、 Nb、 Zn、 Cr 、Ga 、Fe 、Cd 、In 、Tl 、Co  、 Ni、 Mo、 Sn 、Pb 、(D2)、 (H2)、 Cu、 Tc、 Po、 Hg 、Ag、 Rh 、Pd 、Pt 、Au  鈁、銫、銣、鉀、鐳、鋇、鍶、鈣、鈉、鋰、錒、鑭、鈰、鐠、釹、鉕、 釤、銪、釓、鋱、釔、鎂、鏑、鎇、鈥、鉺、銩、鐿、鑥、(氫)、鈧、鈈、釷、鎿、鈹、鈾、鉿、鋁、鈦、鋯、釩、錳、鈮、鋅、鉻、鎵、鐵、鎘、銦、鉈、鈷、  鎳、鉬、錫、鉛、(氘分子)、(氫分子)、銅、鍀、釙、汞、銀、銠、鈀、鉑、金

2金屬活動順序表常有如下應用

判斷金屬與水反應情況
(1)K→Na,遇冷水劇烈反應,且易發生爆炸。
(2)Mg在熱水中可反應,且加酚酞變紅,Al在沸水中才可反應。
(3)Zn→Pb在冷水中不反應,但在加熱條件下可與水蒸氣反應。如:3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2
判斷金屬元素在自然界的存在狀況
(1)K→Pb在自然界中只有化合態。(鐵有遊離態,隕鐵)
(2)Cu→Au在自然界中既有化合態,又有遊離態。 只是Pt Au大多以遊離態存在
判斷氫氧化物的熱穩定性
金屬性越強,其對應氫氧化物的熱穩定性越強。
(1)K→Na對應的氫氧化物不易分解。
(2)Mg→Fe對應的氫氧化物加熱可分解。如2Fe(OH)3=Fe2O3 +3H2O。
(3)Sn→Cu對應的氫氧化物微熱即分解。如Cu(OH)2=CuO+H2O。
(4)Hg→Ag對應的氫氧化物常溫即易分解,如2AgOH = Ag2O+H2O。
(5)Pt→Au一般無對應的氫氧化物。
其他應用
8、判斷金屬原子還原性、陽離子氧化性強弱
(1)K→Au金屬原子還原性逐漸減弱。
(2)K+→Ag+金屬離子氧化性逐漸增強。(Fe3+氧化性較強,在Cu2+和Hg2+之間)
9、判斷原電池的電極和電極反應式
相對活潑的金屬為原電池的負極,失去電子發生氧化反應,被腐蝕。如Cu-Zn原電池(稀硫酸作電解質溶液)電極反應式為:
Zn為負極:Zn―2eˉ =Zn2+
Cu為正極:2H++2eˉ=H2↑
10、判斷電解時陽離子的放電順序
陽離子放電強弱順序與金屬活動順序表相反,即由強到弱的順序為:Ag+>Fe3+>Hg2+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+ >Ca2+>K+。
11、判斷金屬離子的水解情況
(1)K→Mg的金屬陽離子不水解。
(2)Al→Ag的金屬陽離子可水解,且水解程度逐漸增強。如Fe3++3H2O=Fe(OH)3+3H+。
12、判斷硝酸鹽熱分解
(1)K→Na活潑金屬的硝酸鹽分解生成亞硝酸鹽和氧氣。
(2)Mg→Cu等較活潑金屬的硝酸鹽分解生成氧化物、NO2和O2。(硝酸亞鐵出三氧化二鐵!)
(3)Hg以後不活潑金屬的硝酸鹽分解生成金屬、NO2和O2。
13、碳酸、酸式碳酸鹽、碳酸鹽的熱穩定性
一般說,碳酸的熱穩定性比碳酸氫鹽小,碳酸氫鹽的熱穩定性比相應的碳酸鹽小。不同陽離子的碳酸鹽或酸式碳酸鹽的熱穩定性也不同。例如碳酸水溶液稍微加熱就分解,碳酸氫鈉在150℃左右分解,而碳酸鈉加熱至850℃以上才分解成氧化鈉和二氧化碳。
以上各類物質的熱穩定性規律可以用陽離子對碳酸根離子的反極化作用來解釋。CO32-離子為一等邊三角形,碳原子在中間,鍵角∠O—C—O為120°。在無外電場的情況下,三個氧原子被正四價的碳極化,形成偶極。當陽離子靠近某一個氧原子時,陽離子產生的外加電場使這個氧原子產生的誘導偶極方向恰好與這個氧原子原有的偶極方向相反,這個作用叫做反極化。反極化作用使這個氧原子與碳原子之間的鍵被削弱,甚至使CO22-離子完全分解為CO2和O2-。陽離子的極化作用越大,碳酸鹽就越容易分解。
半徑小,電荷大的陽離子對碳酸根的極化作用大。H+離子的半徑很小,正電荷密度大,極化作用強。所似,含2個H+離子的碳酸最不穩定,其次是含1個H+離子的酸式碳酸鹽,而不含H+的碳酸鹽則相對較為穩定。
在碳酸鹽中,不同陽離子對CO32-的極化作用不同,熱穩定性也不相同。例如鹼金屬的碳酸鹽中,Li2CO3因Li+離子半徑小,極化作用強而較易熱分解。Na2CO3和K2CO3都因Na+離子和K+離子為半徑較大,電荷較少的稀有氣體型離子,對CO32-離子的極化作用較小而有較高的熱穩定性。
鹼土金屬的碳酸鹽,隨金屬離子半徑增大,對CO32-離子極化作用減小而熱穩定性升高。
14、判斷金屬與鹽溶液反應情況
(1)K→Na與鹽溶液反應時,因金屬活潑性太強,金屬先與水反應。
(2)Mg→Zn與鹽溶液反應時,其實質是金屬與鹽水解產生的H+反應。如Mg與AlCl3溶液反應為:Al3++3H2O=Al(OH)3+3H+,Mg+ 2H+=Mg2+ + H2↑。
總反應為:3Mg+2Al3++6H2O= 2Al(OH)3↓+3 H2↑。
(3)除K→Mg外,順序表中前面金屬可將後面金屬從其鹽溶液中置換出來。
15、判斷金屬硫化物的溶解性
(1)K→Na的金屬硫化物易溶於水。
(2)Mg→Al的金屬硫化物易水解,在水中不存在。
(3)Zn→Pb的金屬硫化物均不溶於水。
16、判斷金屬硫化物的顏色
(1)K→Zn的金屬硫化物為無色或白色。
(2)Fe以後的金屬硫化物均為黑色。

3注意

I.濕態置換遵守金屬活動性順序。II.置換反應必為氧化還原反應,但氧化還原反應不一定為置換反應。
酸與金屬反應的一個公式
金屬相對原子質量=金屬原子質量*12/(碳-12原子質量)
以HCl, 金屬符號為M相對原子質量為O。實際質量為N x為化合價 氫氣質量為a
M+xHCl=MClx+x/2H2
O x
N a
所以O/x=N/a
所以O=N*x/a
金屬相對原子質量=金屬原子質量*12/(碳-12原子質量)
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