Ряд активности металлов: порядок, таблица и мнемоника

Ряд активности располагает металлы от самых активных к наименее активным по тому, как они реагируют с водой и кислотами. Используйте его, чтобы предсказывать реакции вытеснения и объяснять, как каждый металл добывают из руды.

Самые активныеНаименее активные
  1. КалийБурно реагирует с холодной водой
  2. НатрийЭнергично реагирует с холодной водой
  3. ЛитийСпокойно реагирует с холодной водой
  4. КальцийМедленно реагирует с холодной водой
  5. МагнийРеагирует с водяным паром и разбавленными кислотами
  6. АлюминийРеагирует с разбавленными кислотами (оксидная плёнка замедляет реакцию)
  7. УглеродЭталон: восстанавливает оксиды металлов, расположенных ниже
  8. ЦинкРеагирует с разбавленными кислотами
  9. ЖелезоМедленно реагирует с разбавленными кислотами
  10. ОловоОчень медленно реагирует с разбавленными кислотами
  11. СвинецОчень медленно реагирует с разбавленными кислотами
  12. ВодородЭталон: металлы выше вытесняют водород из кислот
  13. МедьНе реагирует с разбавленными кислотами
  14. СереброНе реагирует с разбавленными кислотами
  15. ЗолотоОчень малоактивен
  16. ПлатинаОчень малоактивна

Мнемоника: Как Нам Любить Красивую Мою Алую Улыбку, Цветы Желтеют Всегда, Мечта Серебрится Золотом.

Порядок ряда

От самых активных к наименее активным: калий, натрий, литий, кальций, магний, алюминий, углерод, цинк, железо, олово, свинец, водород, медь, серебро, золото и платина. Углерод и водород — неметаллы, включённые как точки отсчёта. Мнемоника «Как Нам Любить Красивую Мою Алую Улыбку, Цветы Желтеют Всегда, Мечта Серебрится Золотом» охватывает основные элементы, но пропускает олово, свинец и платину.

Как его читать

Примечание рядом с каждым элементом описывает его поведение. Калий, натрий, литий и кальций реагируют с холодной водой, калий — бурно. Ниже расположенным металлам для реакции нужны пар или кислота, а медь, серебро, золото и платина вообще не вытесняют водород из разбавленных кислот. Алюминий часто кажется неактивным, потому что его поверхность защищена тонким прочным слоем оксида алюминия.

Что предсказывает ряд

Вытеснение: более активный металл вытесняет менее активный из раствора его соединения. Цинк в голубом растворе сульфата меди(II) покрывается медью, а голубой цвет бледнеет: Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu. Медь в растворе сульфата цинка ничего не делает, потому что медь стоит ниже цинка.

Кислоты: металлы выше водорода реагируют с разбавленными кислотами, например соляной, с образованием соли и водорода, скажем Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂. Добыча: металлы ниже углерода, такие как железо и свинец, можно получить, нагревая их оксиды с углеродом, а металлы выше углерода, такие как алюминий, получают электролизом.

Разобранный пример

Будет ли железный гвоздь реагировать с раствором сульфата меди(II)? Железо стоит выше меди, поэтому да: Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu, и гвоздь покрывается красновато-коричневым слоем меди. Будет ли серебро реагировать с разбавленной соляной кислотой? Серебро стоит ниже водорода, поэтому водород не выделяется и ничего заметного не происходит.

Вопросы и ответы

Какой металл самый активный в ряду активности?

Калий — самый активный металл в этом ряду; он бурно реагирует с холодной водой, и выделяющийся водород воспламеняется. Рубидий и цезий, расположенные ниже в группе 1, ещё активнее, но в школах их используют редко.

Почему в ряду активности есть углерод и водород?

Это точки отсчёта, а не металлы. Углерод показывает, какие оксиды металлов можно восстановить нагреванием с углеродом, а водород — какие металлы вытесняют газообразный водород из разбавленных кислот.

Что такое реакция вытеснения?

Более активный элемент занимает место менее активного в соединении. Например, магний вытесняет медь из раствора сульфата меди(II): Mg + CuSO₄ → MgSO₄ + Cu.