Ряд активності металів як вираження основних властивостей цих елементів

Метали є найважливішими і багато в чому унікальними хімічними елементами. Практично для всіх них характерні такі властивості, як хороша електропровідність, блиск, теплопровідність. У той же час серед них можна виділити окремі групи, характеристики яких будуть істотно відрізнятися. Частина цих відмінних особливостей лягла в основу такого поняття, як «ряд активності металів».

Метали, як відомо, відрізняються тим, що під час хімічних реакцій віддають вільні електрони. Від швидкості протікання даного процесу залежить їх електродний потенціал. У свою чергу, ці величини послужили основою для того, щоб сформувати ряд напруги металів - щодо умовну послідовність, яка характеризує здатність того чи іншого елемента вступати в реакцію з тими чи іншими речовинами.

Ряд напруги металів

Умовність місця кожного елемента в даному ряду випливає з того, що при різній температурі і складі розчину вони поводяться більш-менш активно. Середні значення показників виводяться при температурі розчину в 25 градусів Цельсія і тиску газів в одну атмосферу. Саме за таких умов ряд активності металів приймає той вигляд, який знайомий кожному з шкільного курсу хімії.

З усіх цих показників випливає цілий перелік найважливіших властивостей. По-перше, ряд напруженості металів може допомогти нам спрогнозувати, як будуть вести себе ті чи інші елементи під час реакції: ті, які стоять в даній послідовності лівіше, будуть заміщати ті, що знаходяться правіше їх. По-друге, якщо елемент знаходиться лівіше водню, електродний потенціал якого прийнято приймати рівним нулю, то він може витісняти його з розчинів кислот. Це відноситься, зокрема, до літію, натрію, калію та іншим лужним елементам. Нарешті, по-третє, ряд активності металів надає значну допомогу при створенні гальванічних елементів: чим далі один від одного знаходяться в ньому елементи, тим більш високий електричний потенціал між ними виникне.

Саме орієнтуючись на те, які метали витісняють один одного з розчинів солей, і склав свою знамениту таблицю видатний російський учений Бекетов. Ця таблиця згодом була дещо скоригована і послужила основою того, що ось вже більше ста років відомо як «ряд активності металів».

Досить цікаво порівняти певні закономірності, що випливають з Періодичної таблиці і даної послідовності. Так, виходячи з роботи Менделєєва, калій повинен бути більш активний, ніж натрій і літій, однак ряд напруженості дає зовсім іншу картину. Основна причина такого протиріччя криється в тих підставах, які покладені в основу цих послідовностей. Періодична система відображає зміну величини енергії іонізації атомів, а послідовність Бекетова - те, яку роботу необхідно виконати, щоб перекласти той чи інший елемент з твердого стану в сукупність іонів в ідеї водного розчину.