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3節 金属の酸化還元反応

A 金属のイオン化

金属元素の原子

 金属元素の原子は,化合物をつくるとき,電子を失って陽イオン(カチオン)になり易い。金属イオンのでき易さは環境(溶媒等)にも影響されるが,イオン化ポテンシャル,酸化還元電位等に支配されている。

 

B イオン化傾向

イオン化傾向

 金属の単体が水溶液中で電子を放出して陽イオンになる傾向の大小をいう。これを大きいものから順番に並べたものはイオン化列と呼ばれている。イオン化列の順序は定性的に定められたものだが,最近は標準電極電位の測定によって得られた序列,即ち電気化学列とその配列がほぼ一致することから,電気化学列をイオン化列と区別せずに用いている。

 イオン化列の中に水素H2を入れているのは,金属と酸との反応で,水素イオンが電子を受け取って水素ガスになるかどうかを判定するのに必要であり,また,水素電極について学習する場合にも望ましいからである。

標準電極電位V25℃,105Paで標準水素電極を基準にする。

電位〔V

電位〔V

Lie-Li

3.045

In33e-In

0.3382

Ke-K

2.925

Tle-Tl

0.3363

Rbe-Rb

2.924

Co22e-Co

0.277

Cse-Cs

2.923

Ni22e-Ni

0.257

Ba22e-Ba

2.92

Sn22e-Sn

0.1375

Sr22e-Sr

2.89

Pb22e-Pb

0.1263

Ca22e-Ca

2.84

2H2e-H2

0(基準)

Nae-Na

2.714

Bi33e-Bi

0.3172

Mg22e-Mg

2.356

Cu22e-Cu

0.340

Be22e-Be

1.97

Cue-Cu

0.520

Al33e-Al

1.676

Rh33e-Rh

0.758

Mn22e-Mn

1.18

Hg222e-2Hg()

0.7960

Cr22e-Cr

0.90

Age-Ag

0.7991

Zn22e-Zn

0.7626

Pd22e-Pd

0.915

Ga33e-Ga

0.529

Pt22e-Pt

1.188

Fe22e-Fe

0.44

Au33e-Au

1.52

Cd22e-Cd

0.4025

Aue-Au

1.83

 

 

C 金属の反応性

主な金属のイオン化傾向と金属の反応性
 金属と水,酸との反応をみると,イオン化傾向が小さいものでは,酸化性の酸としか反応しないが,イオン化傾向が大きくなる程,希酸,高温水蒸気,水等と反応する範囲が広がってくる。また,乾燥空気との反応も,イオン化傾向が大きい金属程反応し易い。

 

 

 

 








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