イオン化傾向 | みくあす化学館

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イオン化傾向

 

今回はイオン化傾向について。

 

 

金属には、イオンになりやすいものと
なりにくいものがあります。

 

 

例えばナトリウムは
ものすごくイオンになりやすいです。
つまりイオン化傾向が高い。

 

Na→Na++e-

 

 

ナトリウムの単体を空気中に置いておくと
すぐに錆びるし、
水に入れると急激に反応して
量によっては爆発します。

 

2Na+O2→Na2O (Na+とO2-)

 

2Na+2H2O→2NaOH+H2 (Na+とOH-)
(発生した水素が反応熱で引火して爆発)

 

 

このように、イオン化傾向が高いと
激しい反応を起こしてすぐにイオンになります。

 

 

ナトリウムほどではないけど、
鉄、アルミニウム、亜鉛なども
イオン化傾向が比較的高いです。

 

これらは酸と激しく反応して
発泡しながら溶けていきます。

 

 

2Al+6HCl→2AlCl3+3H2

 

Fe+H2SO4→FeSO4+H2

 

Zn+2HNO3→Zn(NO3)2+H2

 

 

水とは反応しません。
(高温の水蒸気とは反応しますが)

 

 

金、銀はイオン化傾向が高く、
空気中に放置しても錆びません。

 

 

水と反応する金属→イオン化傾向が超高い Na K Ca
水と反応しないが酸に溶ける金属→イオン化傾向高い Fe Zn Al
塩酸に溶けない金属→イオン化傾向低い Au Ag Cu

 

 

大雑把に言うとこんな感じです。

 

かなり大雑把に書いたので
ちょいちょい間違っています。

 

もう少し詳しく話していきます。

 

まず、イオン化傾向を
キッチリ並べるとこうなります。

 

Na、K、Ca>Ma、Al>Fe、Zn
>Ni、Sn、Pb>Cu、Hg>Ag>Pt、Au

 

 

覚えるのめんどくさい。
僕もここまでは覚えてません。

 

 

よく出てくるのだけ並べると

 

Na、K、Ca>Al>Fe、Zn>Pb>Cu>Ag>Au

 

こんな感じです。
このぐらいは覚えておきましょう。

 

 

分けるポイントは主に4つ

酸化する速さ(錆びやすさ)
水と反応するかどうか
塩酸と反応するかどうか
硝酸と反応するかどうか

 

 

まず、

酸化する速さ(錆びやすさ)

 

K、Na、Caは空気中ですみやかに酸化します。
なので灯油の中に入れて保存します。
そうしないと錆びてしまうからです。

 

 

Al、Mgは空気中でゆっくり酸化します。

 

 

Fe、Zn、Pb、Cuあたりは
湿った空気中でゆっくり酸化します。

 

 

Ag、Auは錆びません。

 

 

 

水と反応するかどうか

 

水と反応する金属はイオン化傾向が
めちゃくちゃ高いです。

 

K、Na、Caは水と爆発的に反応します。
コイツらは危険な金属だという
イメージを持っておきましょう。

 

 

Al、Fe、Zあたりは
高温の水蒸気なら反応します。

 

 

Pb以降の金属は水と反応しません。

 

 

塩酸と反応するかどうか

 

塩酸は強酸の中でも
金属を溶かす力が弱い酸です。

 

 

参考
塩酸、硫酸、硝酸の違い

 

 

塩酸に溶けない金属は
イオン化傾向が高いと言えます。

 

Au、Ag、Cuは塩酸に溶けません。

 

 

それよりイオン化傾向の低いものは
水素を出しながら塩酸に溶けます。

 

 

硝酸に溶けるかどうか

 

硝酸は、強酸なだけでなく
酸化剤でもあるので金属をよく溶かします。

 

参考
硝酸
塩酸、硫酸、硝酸の違い

 

 

塩酸に溶けないCu、Agも
硝酸になら溶けます。

 

 

Au、Ptは硝酸でも溶けません。
最強ですね。
さずが高級な金属。

 

 

イオン化傾向が高いほど
色んなものと反応し、
イオン化傾向が低いと
あまり反応しません。

 

 

それでは、今回はここまで。

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