سلسلة نشاط الفلزات: الترتيب والجدول وحيلة الحفظ

ترتيب السلسلة

من الأكثر إلى الأقل نشاطًا: البوتاسيوم والصوديوم والليثيوم والكالسيوم والمغنيسيوم والألومنيوم والكربون والزنك والحديد والقصدير والرصاص والهيدروجين والنحاس والفضة والذهب والبلاتين. والكربون والهيدروجين لافلزان أُدرجا كنقطتي مرجع. وتغطي حيلة الحفظ الإنجليزية Please Send Lions, Cats, Monkeys And Cute Zebras Into Hot Countries Signed Gordon الأعضاء الرئيسية لكنها تتخطى القصدير والرصاص والبلاتين.

كيف تقرؤها

تصف الملاحظة بجانب كل عنصر سلوكه. يتفاعل البوتاسيوم والصوديوم والليثيوم والكالسيوم مع الماء البارد، والبوتاسيوم بعنف. وأسفل ذلك تحتاج الفلزات إلى البخار أو الحمض لتتفاعل، أما النحاس والفضة والذهب والبلاتين فلا تحرّر الهيدروجين من الأحماض المخففة إطلاقًا. وكثيرًا ما يبدو الألومنيوم غير نشط لأن طبقة رقيقة قوية من أكسيد الألومنيوم تحمي سطحه.

ما الذي تتنبأ به السلسلة

الإحلال: الفلز الأنشط يُحلّ محل الفلز الأقل نشاطًا في محلول مركّبه. الزنك في محلول كبريتات النحاس(II) الأزرق يتغطى بالنحاس بينما يتلاشى اللون الأزرق: Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu. أما النحاس في محلول كبريتات الزنك فلا يحدث شيء، لأن النحاس أدنى من الزنك.

الأحماض: الفلزات فوق الهيدروجين تتفاعل مع الأحماض المخففة مثل حمض الهيدروكلوريك فتعطي ملحًا وغاز الهيدروجين، مثل Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂. الاستخلاص: الفلزات تحت الكربون، مثل الحديد والرصاص، يمكن استخلاصها بتسخين أكاسيدها مع الكربون، أما الفلزات فوق الكربون، مثل الألومنيوم، فتُستخلص بالتحليل الكهربائي.

مثال محلول

هل يتفاعل مسمار حديد مع محلول كبريتات النحاس(II)؟ الحديد فوق النحاس، إذن نعم: Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu، ويكتسب المسمار طبقة نحاس بنية محمرة. وهل تتفاعل الفضة مع حمض الهيدروكلوريك المخفف؟ الفضة تحت الهيدروجين، إذن لا يتكوّن هيدروجين ولا يحدث شيء ظاهر.