Dãy hoạt động hóa học của kim loại: thứ tự, bảng và cách nhớ
Dãy hoạt động hóa học xếp kim loại từ hoạt động mạnh nhất đến yếu nhất, dựa trên cách chúng phản ứng với nước và axit. Hãy dùng nó để dự đoán phản ứng thế và giải thích cách điều chế từng kim loại từ quặng của nó.
- KaliPhản ứng dữ dội với nước lạnh
- NatriPhản ứng mạnh với nước lạnh
- LitiPhản ứng đều đặn với nước lạnh
- CanxiPhản ứng chậm với nước lạnh
- MagiePhản ứng với hơi nước và axit loãng
- NhômPhản ứng với axit loãng (lớp oxit làm chậm phản ứng)
- CacbonMốc so sánh: khử các oxit kim loại bên dưới nó
- KẽmPhản ứng với axit loãng
- SắtPhản ứng chậm với axit loãng
- ThiếcPhản ứng rất chậm với axit loãng
- ChìPhản ứng rất chậm với axit loãng
- HiđroMốc so sánh: các kim loại phía trên đẩy hiđro ra khỏi axit
- ĐồngKhông phản ứng với axit loãng
- BạcKhông phản ứng với axit loãng
- VàngRất kém hoạt động
- PlatinRất kém hoạt động
Câu nhớ: Khi Nào Lại Cần Mua Áo Cho Zũ Sắt Hoặc Cả Áo Vàng.
Thứ tự của dãy
Từ hoạt động mạnh nhất đến yếu nhất: kali, natri, liti, canxi, magie, nhôm, cacbon, kẽm, sắt, thiếc, chì, hiđro, đồng, bạc, vàng và platin. Cacbon và hiđro là phi kim được đưa vào làm mốc tham chiếu. Câu nhớ Khi Nào Lại Cần Mua Áo Cho Zũ Sắt Hoặc Cả Áo Vàng bao gồm các thành viên chính nhưng bỏ qua thiếc, chì và platin.
Cách đọc
Ghi chú bên cạnh mỗi nguyên tố mô tả cách nó hoạt động. Kali, natri, liti và canxi phản ứng với nước lạnh, kali thì dữ dội. Ở phía dưới, các kim loại cần hơi nước hoặc axit để phản ứng, còn đồng, bạc, vàng và platin hoàn toàn không giải phóng hiđro từ axit loãng. Nhôm thường có vẻ kém hoạt động vì một lớp nhôm oxit mỏng, bền bảo vệ bề mặt của nó.
Dãy này dự đoán điều gì
Phản ứng thế: kim loại hoạt động mạnh hơn đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi dung dịch hợp chất của nó. Kẽm trong dung dịch đồng(II) sunfat màu xanh bị phủ một lớp đồng trong khi màu xanh nhạt dần: Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu. Đồng trong dung dịch kẽm sunfat không có gì xảy ra, vì đồng nằm dưới kẽm.
Axit: các kim loại đứng trước hiđro phản ứng với axit loãng như axit clohiđric tạo muối và khí hiđro, ví dụ Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂. Điều chế: các kim loại đứng sau cacbon, như sắt và chì, có thể được điều chế bằng cách nung oxit của chúng với cacbon, còn các kim loại đứng trước cacbon, như nhôm, được điều chế bằng điện phân.
Ví dụ có lời giải
Đinh sắt có phản ứng với dung dịch đồng(II) sunfat không? Sắt đứng trước đồng, nên có: Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu, và chiếc đinh được phủ một lớp đồng màu nâu đỏ. Bạc có phản ứng với axit clohiđric loãng không? Bạc đứng sau hiđro, nên không tạo ra hiđro và không có gì xảy ra có thể thấy được.
Câu hỏi thường gặp
Kim loại nào hoạt động mạnh nhất trong dãy hoạt động hóa học?
Kali là kim loại hoạt động mạnh nhất trong dãy này; nó phản ứng dữ dội với nước lạnh và khí hiđro thoát ra bốc cháy. Rubiđi và xesi, nằm xa hơn trong nhóm 1, còn hoạt động mạnh hơn nhưng hiếm khi được dùng ở trường học.
Vì sao cacbon và hiđro có trong dãy hoạt động hóa học?
Chúng là các mốc tham chiếu, không phải kim loại. Cacbon cho biết oxit kim loại nào có thể bị khử khi nung với cacbon, còn hiđro cho biết kim loại nào giải phóng khí hiđro từ axit loãng.
Phản ứng thế là gì?
Một nguyên tố hoạt động mạnh hơn chiếm chỗ của nguyên tố yếu hơn trong một hợp chất. Ví dụ, magie đẩy đồng ra khỏi dung dịch đồng(II) sunfat: Mg + CuSO₄ → MgSO₄ + Cu.