Reactiviteitsreeks van metalen: volgorde, tabel en ezelsbrug
De reactiviteitsreeks rangschikt metalen van meest naar minst reactief, op basis van hoe ze reageren met water en zuren. Gebruik hem om verdringingsreacties te voorspellen en uit te leggen hoe elk metaal uit zijn erts wordt gewonnen.
- KaliumReageert heftig met koud water
- NatriumReageert krachtig met koud water
- LithiumReageert gestaag met koud water
- CalciumReageert langzaam met koud water
- MagnesiumReageert met stoom en verdunde zuren
- AluminiumReageert met verdunde zuren (de oxidelaag vertraagt dit)
- KoolstofReferentie: reduceert metaaloxiden eronder
- ZinkReageert met verdunde zuren
- IJzerReageert langzaam met verdunde zuren
- TinReageert zeer langzaam met verdunde zuren
- LoodReageert zeer langzaam met verdunde zuren
- WaterstofReferentie: metalen erboven verdringen waterstof uit zuren
- KoperReageert niet met verdunde zuren
- ZilverReageert niet met verdunde zuren
- GoudZeer onreactief
- PlatinaZeer onreactief
Ezelsbruggetje: Kleine Nijlpaarden Likken Chocolade, Maar Alleen Koud, Zoete IJsjes Waar Kinderen Zeuren Graag.
De volgorde van de reeks
Van meest naar minst reactief: kalium, natrium, lithium, calcium, magnesium, aluminium, koolstof, zink, ijzer, tin, lood, waterstof, koper, zilver, goud en platina. Koolstof en waterstof zijn niet-metalen die als referentiepunten zijn opgenomen. Het ezelsbruggetje Kleine Nijlpaarden Likken Chocolade, Maar Alleen Koud, Zoete IJsjes Waar Kinderen Zeuren Graag dekt de belangrijkste leden, maar slaat tin, lood en platina over.
Zo lees je hem
De opmerking naast elk element beschrijft hoe het zich gedraagt. Kalium, natrium, lithium en calcium reageren met koud water, kalium heftig. Verder naar beneden hebben metalen stoom of zuur nodig om te reageren, en koper, zilver, goud en platina maken helemaal geen waterstof vrij uit verdunde zuren. Aluminium lijkt vaak onreactief doordat een dun, taai laagje aluminiumoxide het oppervlak beschermt.
Wat de reeks voorspelt
Verdringing: een reactiever metaal verdringt een minder reactief metaal uit een oplossing van zijn verbinding. Zink in blauwe koper(II)sulfaatoplossing raakt bedekt met koper terwijl de blauwe kleur vervaagt: Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu. Koper in zinksulfaatoplossing doet niets, omdat koper onder zink staat.
Zuren: metalen boven waterstof reageren met verdunde zuren zoals zoutzuur tot een zout en waterstofgas, bijvoorbeeld Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂. Winning: metalen onder koolstof, zoals ijzer en lood, kunnen worden gewonnen door hun oxiden met koolstof te verhitten, terwijl metalen boven koolstof, zoals aluminium, worden gewonnen met elektrolyse.
Uitgewerkt voorbeeld
Reageert een ijzeren spijker met koper(II)sulfaatoplossing? IJzer staat boven koper, dus ja: Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu, en de spijker krijgt een roodbruin laagje koper. Reageert zilver met verdund zoutzuur? Zilver staat onder waterstof, dus er ontstaat geen waterstof en er gebeurt niets zichtbaars.
Veelgestelde vragen
Wat is het meest reactieve metaal in de reactiviteitsreeks?
Kalium is het meest reactieve metaal in deze reeks; het reageert heftig met koud water en het vrijkomende waterstof vat vlam. Rubidium en cesium, verderop in groep 1, zijn nog reactiever, maar worden zelden op school gebruikt.
Waarom staan koolstof en waterstof in de reactiviteitsreeks?
Ze zijn referentiepunten, geen metalen. Koolstof laat zien welke metaaloxiden kunnen worden gereduceerd door verhitting met koolstof, en waterstof laat zien welke metalen waterstofgas uit verdunde zuren vrijmaken.
Wat is een verdringingsreactie?
Een reactiever element neemt in een verbinding de plaats in van een minder reactief element. Magnesium verdringt bijvoorbeeld koper uit koper(II)sulfaatoplossing: Mg + CuSO₄ → MgSO₄ + Cu.