Ряд активності металів: порядок, таблиця та мнемоніка
Ряд активності впорядковує метали від найактивніших до найменш активних за тим, як вони реагують з водою та кислотами. Користуйтеся ним, щоб передбачати реакції заміщення та пояснювати, як кожен метал добувають із руди.
- КалійБурхливо реагує з холодною водою
- НатрійЕнергійно реагує з холодною водою
- ЛітійСпокійно реагує з холодною водою
- КальційПовільно реагує з холодною водою
- МагнійРеагує з водяною парою та розбавленими кислотами
- АлюмінійРеагує з розбавленими кислотами (оксидна плівка сповільнює реакцію)
- ВуглецьЕталон: відновлює оксиди металів, розташованих нижче
- ЦинкРеагує з розбавленими кислотами
- ЗалізоПовільно реагує з розбавленими кислотами
- ОловоДуже повільно реагує з розбавленими кислотами
- СвинецьДуже повільно реагує з розбавленими кислотами
- ВоденьЕталон: метали, розташовані вище, витісняють водень із кислот
- МідьНе реагує з розбавленими кислотами
- СріблоНе реагує з розбавленими кислотами
- ЗолотоДуже інертний
- ПлатинаДуже інертний
Мнемоніка: Кіт Навіть Любить Кисле Молоко, Але Коли Зголоднів, Фанатіє Гарячими Котлетами, Сметаною, Золотистою.
Порядок ряду
Від найактивнішого до найменш активного: калій, натрій, літій, кальцій, магній, алюміній, карбон, цинк, ферум, станум, плюмбум, гідроген, купрум, аргентум, аурум і платина. Карбон і гідроген — неметали, включені як орієнтири. Мнемоніка «Кіт Навіть Любить Кисле Молоко, Але Коли Зголоднів, Фанатіє Гарячими Котлетами, Сметаною, Золотистою» охоплює основні члени, але пропускає станум, плюмбум і платину.
Як його читати
Примітка біля кожного елемента описує його поведінку. Калій, натрій, літій і кальцій реагують із холодною водою, калій — бурхливо. Нижче метали потребують пари або кислоти для реакції, а купрум, срібло, золото та платина взагалі не витісняють гідроген із розведених кислот. Алюміній часто здається неактивним, бо тонкий міцний шар алюміній оксиду захищає його поверхню.
Що передбачає ряд
Заміщення: активніший метал витісняє менш активний із розчину його сполуки. Цинк у синьому розчині купрум(II) сульфату вкривається міддю, а синій колір блідне: Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu. Мідь у розчині цинк сульфату нічого не робить, бо мідь стоїть нижче за цинк.
Кислоти: метали вище за гідроген реагують із розведеними кислотами, як-от хлоридна, з утворенням солі та водню, наприклад Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂. Добування: метали нижче за карбон, як-от залізо й свинець, можна добути нагріванням їхніх оксидів із вугіллям, тоді як метали вище за карбон, як-от алюміній, добувають електролізом.
Розв’язаний приклад
Чи прореагує залізний цвях із розчином купрум(II) сульфату? Ферум стоїть вище за купрум, тож так: Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu, і цвях вкривається червонувато-коричневим шаром міді. Чи прореагує срібло з розведеною хлоридною кислотою? Срібло стоїть нижче за гідроген, тож водень не виділяється й нічого помітного не відбувається.
Часті запитання
Який метал у ряді активності найактивніший?
Калій — найактивніший метал у цьому ряді; він бурхливо реагує з холодною водою, а виділений водень займається. Рубідій і цезій, що нижче в 1-й групі, ще активніші, але їх рідко використовують у школах.
Чому карбон і гідроген є в ряді активності?
Це орієнтири, а не метали. Карбон показує, які оксиди металів можна відновити нагріванням із вугіллям, а гідроген — які метали виділяють водень із розведених кислот.
Що таке реакція заміщення?
Активніший елемент займає місце менш активного в сполуці. Наприклад, магній витісняє мідь із розчину купрум(II) сульфату: Mg + CuSO₄ → MgSO₄ + Cu.