Hvad kan man forudsige ved at bruge en aktivitetsserie?

I kemi giver en aktivitetsserie dig mulighed for at forudsige, i hvilken grad et bestemt element reagerer med vand og syrer. Selvom denne type bestilling primært bruges med metaller, kan du også organisere ikke-metaller i en aktivitetsserie. Forskellige elementer udviser en bred vifte af reaktivt potentiale, fra eksplosivt til inaktivt. En aktivitetsserie viser elementer rangeret med de mest reaktive øverst og mindst reaktive i bunden.

De fleste af elementerne i det periodiske system er metalstoffer, der adskiller sig ved deres glans, elektriske ledningsevne og andre fysiske egenskaber. Med undtagelse af kviksølv er de faste stoffer med relativt høje smeltepunkter. Et afgørende kendetegn ved metaller er det løse greb, som atomerne har på deres yderste elektroner. Det er disse elektroner, der deltager i kemiske reaktioner og bestemmer rangen i en aktivitetsserie. Efterhånden som du skrider frem fra toppen til bunden af ​​en søjle af metaller i det periodiske system, har aktiviteten en tendens til at stige.

Ikke-metaller er grundstoffer såsom kulstof, svovl og ilt. Fysisk har de en tendens til at være ikke-skinnende og dårlige ledere af elektricitet. Disse stoffer har et stærkt greb om deres ydre elektroner og kan endda "fratage" nærliggende metalatomer for nogle af deres elektroner. I modsætning til metaller, der har tendens til at være mere kemisk reaktive, når deres atomantal stiger, er de tungeste ikke-metaller mindre reaktive end de lettere.

En aktivitetsserie angiver, hvor stærkt et element reagerer på vandige opløsninger ved stuetemperatur. Blandt metaller finder du de stærkeste reaktioner blandt alkaligruppen, der udgør den første kolonne i det periodiske system. En aktivitetsserie, der inkluderer alkalimetalerne, rangerer dem i omvendt rækkefølge med de laveste i søjlen øverst på listen, fordi cæsium og rubidium reagerer mere voldsomt end lithium og natrium. Halogenerne, som udgør den 17. kolonne, er meget reaktive ikke-metaller. En aktivitetsserie, der bruger halogener, rangerer dem i den rækkefølge, de vises i det periodiske system, hvor fluor er den mest reaktive.

Vand og syrer opløser metaller i varierende grad og dispergerer metalioner i en vandig opløsning. Når metallet først er opløst, genvinder du det imidlertid i fast form ved at opløse et andet med en højere aktivitet. For eksempel hvis du opløse jern med syre, tilsæt derefter aluminium til opløsningen, aluminiumet opløses, og jernet bliver tilbage til et fast stof. Aluminium har en højere aktivitet end jern, så det tager jernens plads i opløsningen. Hvis du derefter prøver at opløse nikkel med den samme opløsning, forbliver nikkel et fast stof. Aluminium har en højere aktivitet end nikkel, så nikkel vil ikke tvinge aluminium ud af opløsningen.