陜西
在化學(xué)的奇妙世界里，金屬如同一個(gè)個(gè)性格各異的 “小演員”，有的活潑好動(dòng)，有的則較為沉穩(wěn)。這種 “活潑程度” 在化學(xué)中有著專業(yè)的術(shù)語(yǔ) —— 金屬化學(xué)活動(dòng)性。今天，就讓我們一同深入探究金屬化學(xué)活動(dòng)性的奧秘。
一，什么是金屬化學(xué)活動(dòng)性？
金屬化學(xué)活動(dòng)性指的是金屬單質(zhì)在水溶液中失去電子生成金屬陽(yáng)離子的傾向，它屬于熱力學(xué)范疇。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是不同金屬在水中 “交出” 電子的難易程度。越容易失去電子的金屬，其化學(xué)活動(dòng)性就越強(qiáng)。比如，大家熟悉的鐵在潮濕的空氣中容易生銹，這其實(shí)就是鐵與空氣中的氧氣和水發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，鐵原子失去電子變成亞鐵離子，這體現(xiàn)了鐵具有一定的化學(xué)活動(dòng)性 。
二，影響金屬化學(xué)活動(dòng)性的因素有哪些？
決定金屬活動(dòng)性的函數(shù)主要是金屬的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)與水反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能。而自由能又受到焓變的影響。當(dāng)金屬單質(zhì)在水中形成陽(yáng)離子時(shí)，要經(jīng)歷升華、電離、水合這三步，每一步都伴隨著能量變化，這些能量變化綜合起來(lái)決定了總反應(yīng)焓變，進(jìn)而對(duì)金屬的活動(dòng)性產(chǎn)生重大影響。所以，在分析金屬活動(dòng)性成因時(shí)，需要綜合考慮金屬的升華能、電離能與水合熱。
一般而言，從元素周期表的規(guī)律來(lái)看，元素從上到下，從右到左，金屬活動(dòng)性有增強(qiáng)的趨勢(shì)。這是因?yàn)殡S著金屬半徑增大，最外層電子數(shù)減少，其電離能與升華能均下降，雖然水合熱也有所下降，但前兩者的變化足以使金屬更容易失去電子，從而活動(dòng)性增強(qiáng)。不過(guò)，也有一些特殊情況，像鋰，它的半徑極小，水合熱非常高，這一優(yōu)勢(shì)彌補(bǔ)了升華熱與電離能偏高的不足，使得鋰在水中的活動(dòng)性甚至比銫還要高 。
