Ko var paredzēt, izmantojot darbību sēriju?

Ķīmijā aktivitāšu sērija ļauj paredzēt pakāpi, kādā konkrētais elements reaģē ar ūdeni un skābēm. Lai gan šāda veida pasūtīšana galvenokārt tiek izmantota ar metāliem, jūs varat arī nemetālus sakārtot darbību sērijās. Dažādiem elementiem piemīt plašs reaktīvā potenciāla diapazons, sākot no sprādzienbīstama līdz pat inertiem. Darbību sērijā ir uzskaitīti elementi, kas sarindoti ar visreaģējošākajiem augšpusē un vismazāk reaģējošiem apakšā.

Lielākā daļa periodiskās tabulas elementu ir metāla vielas, kas atšķiras pēc to spīduma, elektrovadītspējas un citām fizikālajām īpašībām. Izņemot dzīvsudrabu, tās ir cietas vielas ar salīdzinoši augstām kušanas temperatūrām. Metāliem raksturīga iezīme ir atomu brīvā aizture uz attālākajiem elektroniem. Tieši šie elektroni piedalās ķīmiskajās reakcijās un nosaka rangu aktivitātes sērijā. Pārejot no periodiskās tabulas no metālu kolonnas augšdaļas uz leju, aktivitātei ir tendence palielināties.

Nemetāli ir tādi elementi kā ogleklis, sērs un skābeklis. Fiziski tie mēdz būt bezkrāsas un slikti elektrības vadītāji. Šīm vielām ir spēcīga ārējo elektronu noturība, un tās var pat “aplaupīt” dažus to elektronus blakus esošajos metāla atomos. Atšķirībā no metāliem, kuriem ir lielāka ķīmiskā reaktivitāte, jo to atomu skaits palielinās, smagākie nemetāli ir mazāk reaktīvi nekā vieglākie.

Darbību sērija norāda, cik spēcīgi elements istabas temperatūrā reaģē uz ūdens šķīdumiem. Starp metāliem visspēcīgākās reakcijas atradīsit starp sārmu grupu, kas veido periodiskās tabulas pirmo kolonnu. Darbību sērija, kas ietver sārmu metālus, tos sarindos apgrieztā secībā ar zemākajiem kolonna saraksta augšdaļā, jo cēzijs un rubīdijs reaģē daudz spēcīgāk nekā litijs un nātrijs. Halogēni, kas veido 17. kolonnu, ir ļoti reaktīvi nemetāli. Darbību sērija, kurā izmanto halogēnus, sarindo tās secībā, kādā tās parādās periodiskajā tabulā, ar fluora reaktivitāti.

Ūdens un skābes dažādos līmeņos izšķīdina metālus, izkliedējot metāla jonus ūdens šķīdumā. Kad metāls ir izšķīdis, jūs to atgūstat cietā formā, izšķīdinot citu ar lielāku aktivitāti. Piemēram, ja jūs izšķīdina dzelzi ar skābi, tad šķīdumam pievieno alumīniju, alumīnijs izšķīst un dzelzs atkal kļūst cieta. Alumīnijam ir augstāka aktivitāte nekā dzelzs, tāpēc tas ieņem dzelzs vietu šķīdumā. Ja pēc tam mēģināt izšķīdināt niķeli ar to pašu šķīdumu, niķelis paliek ciets. Alumīnijam ir augstāka aktivitāte nekā niķelim, tāpēc niķelis neizspiedīs alumīniju no šķīduma.