Hvad kan man forudsige ved at bruge en aktivitetsserie?

I kemi giver en aktivitetsserie dig mulighed for at forudsige, i hvilken grad et bestemt element reagerer med vand og syrer. Selv om denne form for bestilling primært anvendes med metaller, kan du også organisere ikke-metaller i en aktivitetsserie. Forskellige elementer udviser en bred vifte af reaktive potentialer, fra eksplosiv til inert. En aktivitetsserie viser elementer, der er rangeret med de mest reaktive øverst og mindst reaktive nederst.

Metaller

De fleste af elementerne i det periodiske bord er metalstoffer præget af deres glans, elektrisk ledningsevne og andre fysiske egenskaber. Med undtagelse af kviksølv er de faste stoffer med relativt høje smeltepunkter. Et definerende karakteristisk for metaller er det løse hold atomerne har på deres yderste elektroner. Det er disse elektroner, der deltager i kemiske reaktioner og bestemmer rangen i en aktivitetsserie. Som du går fra toppen til bunden af ​​en metalkolonne i det periodiske bord, har aktiviteten tendens til at stige.

Ikke-metaller

Ikke-metaller er elementer som kulstof, svovl og ilt. Fysisk har de tendens til at være ikke-lyse og dårlige ledere af elektricitet. Disse stoffer har et stærkt hold på deres ydre elektroner, og kan endda "røve" nærliggende metalatomer af nogle af deres elektroner. I modsætning til metaller, som har tendens til at være mere kemisk reaktive, når deres atomantal stiger, er de tungeste ikke-metaller mindre reaktive end de lettere.

Aktivitetsserie

En aktivitetsserie angiver hvor stærkt en element reagerer på vandige opløsninger ved stuetemperatur. Blandt metallerne finder du de stærkeste reaktioner blandt alkali-gruppen, der udgør den første kolonne i det periodiske bord. En aktivitetsserie, der indeholder alkalimetallerne, vil rangere dem i omvendt rækkefølge, med de laveste i kolonnen øverst på listen, fordi cæsium og rubidium reagerer mere voldsomt end lithium og natrium. Halogenerne, som udgør den 17. kolonne, er stærkt reaktive ikke-metaller. En aktivitetsserie, der anvender halogener, rangerer dem i den rækkefølge, de forekommer i det periodiske bord, med fluor den mest reaktive.

Forudsigende forskydning i løsninger

Vand og syrer opløser metaller i varierende grad, dispergerende metal ioner i en vandig opløsning. Når metallet er opløst, genopretter du det i fast form ved at opløse en anden med en højere aktivitet. Hvis du for eksempel opløser jern med syre, så tilsæt aluminium til opløsningen, aluminiumet opløses, og jernet vender tilbage til et faststof. Aluminium har en højere aktivitet end jern, så det tager jernens plads i opløsningen. Hvis du så forsøger at opløse nikkel med den samme opløsning, forbliver nikkel et fast stof. Aluminium har en højere aktivitet end nikkel, så nikkel vil ikke tvinge aluminium ud af opløsningen.