イオン化傾向と金属の反応性
着眼点並び順を覚え、「水・酸との反応」の区切り位置をセットにする。
Li > K > Ca > Na > Mg > Al > Zn > Fe > Ni > Sn > Pb > (\ce{H2}) > Cu > Hg > Ag > Pt > Au
| 金属 | 水との反応 | 酸との反応 |
|---|---|---|
| Li, K, Ca, Na | 常温の水と反応して \ce{H2} | 希酸と反応 |
| Mg | 熱水と反応 | 希酸と反応 |
| Al, Zn, Fe | 高温の水蒸気と反応 | 希酸と反応(Al, Fe は濃硝酸で不動態) |
| Ni, Sn, Pb | 反応しない | 希酸と反応(Pb は塩酸・希硫酸では表面に難溶性の塩ができて反応しにくい。Ni は濃硝酸で不動態) |
| Cu, Hg, Ag | 反応しない | 希酸とは反応しない。硝酸・熱濃硫酸(酸化力のある酸)と反応 |
| Pt, Au | 反応しない | 王水にだけ溶ける |
例題
1
銅を希硫酸に入れても変化しないが、熱濃硫酸には溶ける。理由は。
解答
Cu は \ce{H2} よりイオン化傾向が小さく、\ce{H+} には酸化されない。熱濃硫酸は \ce{H2SO4} 自身が強い酸化剤なので Cu を酸化できる(\ce{SO2} が発生)。
確認問題
1
Al を濃硝酸に入れてもほとんど溶けないのはなぜか。
答え
表面に緻密な酸化被膜ができて内部を保護する(不動態)