Die Aktivitätsreihe der Metalle als Ausdruck der grundlegenden Eigenschaften dieser Elemente

Die Aktivitätsreihe der Metalle als Ausdruck der grundlegenden Eigenschaften dieser Elemente
Die Aktivitätsreihe der Metalle als Ausdruck der grundlegenden Eigenschaften dieser Elemente
Anonim

Metalle sind die wichtigsten und in vielerlei Hinsicht einzigartigen chemischen Elemente. Fast alle zeichnen sich durch Eigenschaften wie gute elektrische Leitfähigkeit, Glanz und Wärmeleitfähigkeit aus. Gleichzeitig können unter ihnen getrennte Gruppen unterschieden werden, deren Eigenschaften sich erheblich unterscheiden werden. Einige dieser Unterscheidungsmerkmale bildeten die Grundlage für ein solches Konzept wie die „Metallaktivitätsreihe“.

Aktivitätsreihe von Metallen
Aktivitätsreihe von Metallen

Metalle zeichnen sich bekanntlich dadurch aus, dass sie bei chemischen Reaktionen freie Elektronen abgeben. Ihr Elektrodenpotential hängt von der Geschwindigkeit dieses Prozesses ab. Diese Werte dienten wiederum als Grundlage für die Bildung einer Reihe von Metallspannungen – einer relativ bedingten Abfolge, die die Fähigkeit eines Elements charakterisiert, mit bestimmten Stoffen zu reagieren.

Spannungsbereich von Metallen
Spannungsbereich von Metallen

Konvention des Platzes jedes Elements in der gegebenen Reiheergibt sich daraus, dass sie sich bei unterschiedlichen Temperaturen und Zusammensetzungen der Lösung mehr oder weniger aktiv verh alten. Die Mittelwerte der Indikatoren werden bei einer Lösungstemperatur von 25 Grad Celsius und einem Gasdruck von einer Atmosphäre angezeigt. Unter solchen Bedingungen nimmt die Aktivitätsreihe der Metalle die Form an, die jeder aus dem Schulchemiekurs kennt.

Aus all diesen Indikatoren folgt eine ganze Liste der wichtigsten Eigenschaften. Erstens kann uns eine Reihe von Metallstärken dabei helfen, vorherzusagen, wie sich bestimmte Elemente während einer Reaktion verh alten werden: Die Elemente, die sich in einer bestimmten Reihenfolge links befinden, ersetzen diejenigen, die sich rechts von ihnen befinden. Zweitens: Befindet sich das Element links vom Wasserstoff, dessen Elektrodenpotential üblicherweise zu Null angenommen wird, dann kann es ihn aus sauren Lösungen verdrängen. Dies gilt insbesondere für Lithium, Natrium, Kalium und andere alkalische Elemente. Schließlich, drittens, ist die Aktivitätsreihe von Metallen eine große Hilfe beim Aufbau galvanischer Zellen: Je weiter die Elemente darin voneinander entfernt sind, desto höher wird das elektrische Potential zwischen ihnen entstehen.

Spannungsreihe von Metallen
Spannungsreihe von Metallen

Eben auf der Grundlage dessen, was Metalle aus Salzlösungen gegeneinander verdrängen, hat der herausragende russische Wissenschaftler Beketov seine berühmte Tabelle zusammengestellt. Diese Tabelle wurde später leicht korrigiert und diente seit mehr als hundert Jahren als Grundlage für die sogenannte „Metallaktivitätsreihe“.

Es ist interessant genug, bestimmte Muster zu vergleichen, die aus dem Periodensystem und diesem hervorgehenSequenzen. Basierend auf der Arbeit von Mendeleev sollte Kalium also aktiver sein als Natrium und Lithium, aber die Spannungsreihe ergibt ein völlig anderes Bild. Der Hauptgrund für diesen Widerspruch liegt in den Grundlagen, die diesen Sequenzen zugrunde liegen. Das Periodensystem spiegelt die Änderung der Ionisationsenergie von Atomen wider, und die Beketov-Folge spiegelt wider, welche Arbeit geleistet werden muss, um das eine oder andere Element von einem festen Zustand in einen Satz von Ionen in der Vorstellung einer wässrigen Lösung zu übertragen.

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