Dãy hoạt động hóa học của kim loại hoặc dãy điện hóa là danh sách các kim loại từ phản ứng mạnh nhất đến ít phản ứng nhất. Biết dãy hoạt động giúp bạn dự đoán liệu phản ứng hóa học có xảy ra hay không. Cụ thể, sử dụng nó để xác định xem kim loại có phản ứng với nước hay axit hay không hoặc liệu nó có thay thế kim loại khác trong phản ứng hay không. Phản ứng thay thế và khai thác quặng là hai ứng dụng chính của dãy điện hóa.
Dãy hoạt động hóa học của kim loại là gì?
1. Phản ứng với nước lạnh, thay thế hydro và tạo thành hydroxit
- Cesium (Cs), Francium (Fr), Rubidium (Rb), Potassium (K) , Sodium (Na) ,Lithium (Li) ,Barium (Ba) ,Radium (Ra) ,Strontium (Sr) ,Calcium (Ca)
2.Phản ứng rất chậm với nước lạnh, nhưng mạnh với axit, tạo thành hydroxit
- Magnesium (Mg)
3.Phản ứng với axit, thường tạo thành oxit
- Beryllium (Be),Aluminum (Al),Titanium (Ti),Manganese (Mn),Zinc (Zn),Chromium (Cr),Iron (Fe),Cadmium (Cd),Cobalt (Co),Nickel (Ni),Tin (Sn),Lead (Pb)
4.Để so sánh
- H2 hydro được cho vào để so sánh các kim loại hoạt động yếu và trung bình.
5.Rất kém phản ứng (Sb phản ứng với một số axit oxy hóa)
- Antimony (Sb),Bismuth (Bi),Copper (Cu),Tungsten (W),Mercury (Hg),Silver (Ag),Gold (Au),Platinum (Pt)
.jpg)
Nếu nhìn xung quanh, bạn sẽ nhận thấy biểu đồ từ các nguồn khác nhau có thể sắp xếp các phần tử hơi khác nhau. Ví dụ: trong một số biểu đồ, bạn sẽ thấy natri được liệt kê là có tính phản ứng mạnh hơn kali. Điều này là do các điều kiện của một phản ứng được đề xuất có vấn đề. Thứ tự của các kim loại trong bảng xuất phát từ dữ liệu thực nghiệm về khả năng thay thế hydro khỏi nước và axit của kim loại. Các kim loại đặc biệt phản ứng với axit này nhiều hơn axit khác, cộng với nhiệt độ đóng một vai trò nào đó.
Điều quan trọng là ghi nhớ các xu hướng chung. Kim loại kiềm có hoạt tính mạnh hơn kim loại kiềm thổ, do đó kiềm thổ có tính kim loại mạnh hơn kim loại chuyển tiếp. Kim loại quý (Au, Ag) ít phản ứng nhất.
Các kim loại kiềm, bari, radium, stronti và canxi phản ứng với nước lạnh. Magie chỉ phản ứng chậm với nước lạnh mà phản ứng nhanh với nước sôi hoặc axit. Beryllium và nhôm phản ứng với hơi nước hoặc axit. Titan chỉ phản ứng với axit khoáng đậm đặc. Hầu hết các kim loại chuyển tiếp phản ứng với axit nhưng không phản ứng với hơi nước. Các kim loại quý chỉ phản ứng với các chất oxy hóa mạnh, chẳng hạn như nước cường toan.
Kim loại phản ứng mạnh nhất và yếu nhất
Từ bảng, lưu ý rằng kim loại phản ứng mạnh nhất trong bảng tuần hoàn là Caesium. Kim loại ít phản ứng nhất là bạch kim.
Ứng dụng của dãy điện hóa
Vì vậy, kim loại có vị trí cao hơn trong chuỗi hoạt động sẽ thay thế kim loại có vị trí thấp hơn trong dãy hoạt động. Nó không thay thế kim loại cao hơn trên dãy điện hóa. Khi một kim loại thay thế kim loại khác, nó sẽ thay thế kim loại đó trong các phản ứng thay thế và cũng thay thế các ion trong dung dịch nước.
Ví dụ, thêm kim loại kẽm vào dung dịch ion đồng sẽ tạo ra kết tủa đồng:
- Zn(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu(s)
Điều này xảy ra vì kẽm có tính phản ứng mạnh hơn đồng và cao hơn trong dãy hoạt động. Tuy nhiên, nếu bạn thêm kim loại bạc vào dung dịch đồng nước thì không có gì thay đổi. Bạc thấp hơn đồng trong dãy hoạt động nên không xảy ra phản ứng hóa học.
Tuy nhiên, một số kim loại không đẩy hydro ra khỏi nước. Kim loại có bậc hoạt động thấp hơn sẽ phản ứng với axit. Ví dụ, kẽm thay thế hydro khỏi axit sulfuric:
- Zn(s)+H2SO4(aq) → ZnSO4(aq)+H2(g)
Làm bài tập về dãy điện hóa
Bây giờ, hãy áp dụng thông tin này vào các vấn đề hóa học tiềm ẩn:
Ví dụ #1
Phản ứng sau có xảy ra không?
- Mg(s)+CuCl2(aq)→MgCl2(aq)+Cu(s)
Magiê có chuỗi hoạt động cao hơn đồng nên nó thay thế nó trong các phản ứng. Có, phản ứng này sẽ xảy ra.
Ví dụ #2
Điều gì xảy ra khi cho một miếng kẽm vào bình chứa axit clohiđric?
- Qua chuỗi hoạt động, bạn biết rằng kẽm đẩy hydro ra khỏi axit. Axit clohydric thực chất là dung dịch HCl nên không thu được kẽm clorua. Đây là phản ứng:
Zn(s) + 2 HCl(aq) → Zn2+(aq) + 2 Cl–(aq) + H2(g)
Ví dụ #3
- Điều gì xảy ra khi cho một miếng đồng vào axit clohiđric?
Từ chuỗi phản ứng, bạn biết đồng khá kém phản ứng. Không có phản ứng xảy ra. Chẳng có gì xảy ra.
Bản chất của dãy hoạt động hóa học của kim loại
Lý do một số kim loại có khả năng phản ứng mạnh hơn các kim loại khác liên quan đến cấu hình electron của chúng. Các kim loại kiềm dễ dàng mất electron hóa trị đơn và đạt được độ ổn định. Trong khi đó, kim loại quý là nguyên tố khối d đòi hỏi phải mất hoặc thu thêm một số electron để đạt được cấu hình khí hiếm.
Thông thường, kim loại có nhiều electron hơn sẽ phản ứng mạnh hơn kim loại có ít electron hơn. Điều này là do kim loại có nhiều electron hơn có lớp vỏ electron ở xa hạt nhân hơn nên các electron của chúng không liên kết chặt chẽ với nhau.
Bài viết liên quan:
