Dãy hoạt động hóa học của kim loại được nghiên cứu bằng cách phân tích phản ứng của chúng với nước và axit. Dựa trên các phản ứng này, một dãy phản ứng được ra đời.
Dãy sắp xếp các kim loại phổ biến vào một dãy dựa trên cách chúng phản ứng với nước và axit. Hydro và cacbon phi kim cũng được đưa vào vì chúng dùng để đánh dấu hoặc sử dụng để tách kim loại khỏi oxit của chúng.
Dãy hoạt động hóa học của kim loại lớp 9
| kim loại | với nước lạnh | với axit | với oxy |
|---|---|---|---|
| kali | phản ứng dữ dội | phản ứng dữ dội | phản ứng dữ dội trong không khí |
| natri | phản ứng nhanh | phản ứng dữ dội | phản ứng dữ dội trong không khí |
| canxi | ít mạnh mẽ hơn | phản ứng mạnh mẽ | phản ứng dễ dàng |
| magie | chậm (phản ứng với hơi nước) | phản ứng mạnh mẽ | phản ứng dễ dàng |
| nhôm | chậm (phản ứng với hơi nước) | phản ứng dễ dàng | phản ứng dễ dàng |
| kẽm | rất chậm (phản ứng chậm với hơi nước) | ít mạnh mẽ hơn | phản ứng |
| sắt | rất chậm (phản ứng chậm với hơi nước) | ít mạnh mẽ hơn | phản ứng |
| hydro | |||
| đồng | không phản ứng | không phản ứng | phản ứng |
| bạc | không phản ứng | không phản ứng | phản ứng |
| vàng | không phản ứng | không phản ứng | không phản ứng |
Phản ứng của kim loại
Phản ứng với nước lạnh
Các kim loại phản ứng mạnh sẽ phản ứng với nước lạnh để tạo thành hydroxit kim loại và khí hydro.
Kali, natri và canxi đều trải qua các phản ứng với nước lạnh vì chúng là những kim loại phản ứng mạnh nhất:
kim loại + nước → hydroxit kim loại + hydro
Ví dụ, canxi và kali:
Ca (s) + 2H2O (l) → Ca(OH)2 (aq) + H2 (g)
K (s) + H2O (l) → KOH (aq) + H2 (g)
Phản ứng với hơi nước
Các kim loại ngay dưới canxi trong dãy phản ứng không phản ứng với nước lạnh nhưng sẽ phản ứng với hơi nước để tạo thành oxit kim loại và khí hydro, ví dụ như magie:
Mg (s) + H2O (g) → MgO (s) + H2 (g)
Phản ứng với axit loãng
Chỉ những kim loại đứng trên hydro trong dãy phản ứng mới phản ứng được với axit loãng.
Kim loại đứng dưới hydro trong dãy như vàng, bạc và đồng không phản ứng với axit.
Kim loại càng hoạt động mạnh thì phản ứng càng mạnh.
Các kim loại được đặt cao trong dãy phản ứng như kali và natri rất nguy hiểm và phát nổ với axit.
Khi axit phản ứng với kim loại, chúng tạo thành muối và khí hydro:
Phương trình tổng quát là:
kim loại + axit ⟶ muối + hydro
Một số ví dụ về phản ứng kim loại-axit và phương trình của chúng được đưa ra dưới đây
Phản ứng với oxy
Một số kim loại phản ứng, chẳng hạn như kim loại kiềm, phản ứng dễ dàng với oxy khiến nó phải được bảo quản trong dầu.
Bạc, đồng và sát cũng có thể phản ứng với oxy mặc dù chậm hơn nhiều.
Khi kim loại phản ứng với oxy, một oxit kim loại được hình thành, ví dụ đồng:
kim loại + oxi → oxit kim loại
2Cu(s) + O2(g) → 2CuO(s)
Vàng, bạch kim không phản ứng với oxi
Thứ tự phản ứng
Thứ tự phản ứng của kim loại có thể được suy ra bằng cách thực hiện các quan sát thực nghiệm về các phản ứng giữa kim loại và nước, oxy và axit.
Phản ứng của kim loại càng mạnh thì vị trí của nó càng cao trong dãy phản ứng.
Có thể kết hợp các phản ứng, ví dụ xác định kim loại mạnh nhất bằng cách quan sát cách chúng phản ứng với nước. (một số bốc cháy khi bỏ vào nước).
Các kim loại ít phản ứng phản ứng chậm hoặc không phản ứng với nước. Vì thế phản xác định thêm bằng cách quan sát phản ứng của chúng với axit loãng.
Sự tỏa nhiệt trong phản ứng cũng có thể được sử dụng để xác định thứ tự phản ứng.
Kim loại nằm ở phía bên trái của bảng tuần hoàn thường rất mạnh và yếu dần khi tiến sang phải.
