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金属活动性与金属性

来源:未知作者:李留记 点击:所属专题: 金属活动性 金属性
金属活动性 金属活动性是指金属单质在水溶液中形成稳定 的 低价 态水合阳 离子的趋势 ,趋势越大 ,金属活动性越强,反之 则 越弱 , 可用标准电极电势 来 判断 。 通常 使用的金属活动性顺序表,就是根据金属与其水溶液中形成的简单低价态离子所构成的 电极反应 的标准

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金属活动性

金属活动性是指金属单质在水溶液中形成稳定的低价态水合阳离子的趋势,趋势越大,金属活动性越强,反之则越弱,可用标准金属活动性与金属性电极电势来判断。

通常使用的金属活动性顺序表,就是根据金属与其水溶液中形成的简单低价态离子所构成的电极反应的标准电极电势,由小到大的顺序排列的。标准电极电势越小,金属活动性越强,反之则越弱。

金属活动性顺序表具有广泛的用途,但也有一定的局限性,在应用中应注意以下几个方面:

(1)金属活动性顺序表是根据标准电极电势排列的,只是从热力学的角度指出了氧化还原反应进行的可能性,仅指反应趋势的大小,不能说明反应的速率。

(2)金属活动性顺序表对于非水溶液、高温固相反应等不适用。

(3)金属与酸反应的产物还与酸的氧化性、浓度、温度等因素有关。

(4)用金属的标准电极电势判断金属的腐蚀倾向是非常粗略的,因为实际金属在腐蚀介质中的电势顺序不一定与标准电极电势表相同,主要原因有:

① 实际的金属不是纯金属,多为金属活动性与金属性合金

② 大多数金属表面上有一层氧化膜,并不是裸露的纯金属。如,根据金属活动性顺序表,Al比Zn活泼,但Al在空气中易生成具有保护性的氧化膜而比Zn稳定。

③ 通常腐蚀介质中金属离子的浓度不是标准态浓度1 mol·L-1,与标准电极电势的条件不同,但可通过能斯特方程计算得出该离子浓度下的电极电势后再进行比较。

金属活动性与金属性的区别

金属性是指元素的原子失去电子变成阳离子的倾向。这种倾向的大小与原子结构密切相关,其定量标度是金属活动性与金属性电离能。一般说来,元素原子的电子层数越多,原子半径越大,最外层电子数越少,电离能越小,原子变为阳离子的倾向就越大,金属性越强。否则,金属性就越弱。还可以用其最高价氧化物的水化物—氢氧化物的碱性强弱来判断。

一般条件下,金属性越强的元素,金属活动性也越强,但也有例外。如,钠的第一电离能(496 kJ·mol-1)比钙的第一电离能(590 kJ·mol-1)小,因此钠的金属性比钙强。但是钙在水溶液中形成水合离子的倾向比钠大,即钙的标准电极电势(-2.869 V)比钠(-2.714 V)更小,所以钙的金属活动性反而比钠强。铜(745.3 kJ·mol-1,0.3402 V)和银(730.8 kJ·mol-1,0.7996 V)也有类似的情况。

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