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化学では、アクティビティシリーズを使用すると、特定の元素が水や酸と反応する程度を予測できます。このタイプの順序は主に金属で使用されますが、非金属をアクティビティシリーズに整理することもできます。爆発物から不活性物まで、さまざまな元素が広範囲の反応電位を示します。アクティビティシリーズには、最も反応性の高い要素が一番上に、最も反応性の低い要素が下にランク付けされた要素がリストされます。
金属
周期表のほとんどの元素は、光沢、導電率、その他の物理的特性によって区別される金属物質です。水銀を除いて、それらは比較的高い融点を持つ固体です。金属の特徴は、原子が最も外側の電子に保持していることです。これらの電子が化学反応に関与し、一連のアクティビティのランクを決定します。周期表の金属の列の上部から下部に進むにつれて、アクティビティが増加する傾向があります。
非金属
非金属は、炭素、硫黄、酸素などの元素です。物理的に、それらは光沢のない、電気の悪い導体である傾向があります。これらの物質は外側の電子を強く保持しており、電子の一部を近くの金属原子から「奪う」ことさえあります。原子番号が増加するにつれて化学的に反応する傾向がある金属とは異なり、最も重い非金属は、軽い金属よりも反応性が低くなります。
活動シリーズ
アクティビティシリーズは、室温で元素が水溶液にどれだけ強く反応するかを示します。金属の中では、周期表の最初の列を構成するアルカリ基の中で最も強い反応があります。セシウムとルビジウムはリチウムとナトリウムよりも激しく反応するため、アルカリ金属を含むアクティビティシリーズは、リストの一番上の列で最も低いものから、逆順にランク付けされます。 17列目を構成するハロゲンは、反応性の高い非金属です。ハロゲンを使用したアクティビティシリーズは、フッ素を最も反応性の高いものとして、周期表に表示される順序でランク付けします。
ソリューションの変位を予測する
水と酸はさまざまな程度で金属を溶解し、金属イオンを水溶液に分散させます。ただし、金属が溶解したら、より高い活性を持つ別の金属を溶解することにより、固体の状態で金属を回収します。たとえば、鉄を酸で溶かした後、溶液にアルミニウムを加えると、アルミニウムが溶けて鉄が固体に戻ります。アルミニウムは鉄よりも活性が高いため、溶液中で鉄の代わりになります。その後、同じ溶液でニッケルを溶解しようとすると、ニッケルは固体のままです。アルミニウムはニッケルよりも活性が高いため、ニッケルは溶液からアルミニウムを押し出しません。