Wat kan worden voorspeld door een activiteitenreeks te gebruiken?

In de chemie kun je met een activiteitenreeks voorspellen in welke mate een bepaald element reageert met water en zuren. Hoewel dit type bestellen voornamelijk bij metalen wordt gebruikt, kunt u ook niet-metalen indelen in een activiteitenreeks. Verschillende elementen vertonen een breed scala aan reactief potentieel, van explosief tot inert. Een activiteitenreeks bevat elementen die gerangschikt zijn met de meest reactieve bovenaan en de minst reactieve onderaan.

De meeste elementen in het periodiek systeem zijn metalen stoffen die zich onderscheiden door hun glans, elektrische geleidbaarheid en andere fysieke eigenschappen. Met uitzondering van kwik zijn het vaste stoffen met relatief hoge smeltpunten. Een bepalend kenmerk van metalen is de losse greep die de atomen op hun buitenste elektronen hebben. Het zijn deze elektronen die deelnemen aan chemische reacties en de rangorde bepalen in een activiteitenreeks. Naarmate je van de bovenkant naar de onderkant van een kolom metalen in het periodiek systeem gaat, neemt de activiteit meestal toe.

Niet-metalen zijn elementen zoals koolstof, zwavel en zuurstof. Fysiek zijn ze meestal niet-glanzend en slechte geleiders van elektriciteit. Deze stoffen hebben een sterke greep op hun buitenste elektronen en kunnen zelfs nabijgelegen metaalatomen van sommige van hun elektronen "beroven". In tegenstelling tot metalen, die de neiging hebben om chemisch reactiever te zijn naarmate hun atoomnummer toeneemt, zijn de zwaarste niet-metalen minder reactief dan de lichtere.

Een activiteitenreeks geeft aan hoe sterk een element reageert op waterige oplossingen bij kamertemperatuur. Onder de metalen vind je de sterkste reacties onder de alkaligroep die de eerste kolom van het periodiek systeem vormt. Een activiteitenreeks die de alkalimetalen omvat, rangschikt ze in omgekeerde volgorde, met de laagste in de kolom bovenaan de lijst, omdat cesium en rubidium heftiger reageren dan lithium en natrium. De halogenen, die de 17e kolom vormen, zijn zeer reactieve niet-metalen. Een activiteitenreeks met halogenen rangschikt ze in de volgorde waarin ze in het periodiek systeem voorkomen, waarbij fluor het meest reactief is.

Water en zuren lossen metalen in verschillende mate op en dispergeren metaalionen in een waterige oplossing. Als het metaal eenmaal is opgelost, win je het in vaste vorm terug door een ander met een hogere activiteit op te lossen. Als je bijvoorbeeld ijzer oplossen met zuur, voeg dan aluminium toe aan de oplossing, het aluminium lost op en het ijzer verandert weer in een vaste stof. Aluminium heeft een hogere activiteit dan ijzer, dus het neemt de plaats van ijzer in de oplossing in. Als je vervolgens met dezelfde oplossing nikkel probeert op te lossen, blijft het nikkel een vaste stof. Aluminium heeft een hogere activiteit dan nikkel, dus nikkel zal aluminium niet uit de oplossing dwingen.