Hva kan man forutsi ved å bruke en aktivitetsserie?

I kjemi lar en aktivitetsserie deg forutsi i hvilken grad et bestemt element reagerer med vann og syrer. Selv om denne typen bestilling primært brukes med metaller, kan du også organisere ikke-metaller i en aktivitetsserie. Ulike elementer utviser et bredt spekter av reaktivt potensial, fra eksplosivt til inert. En aktivitetsserie viser elementer rangert med de mest reaktive øverst og minst reaktive nederst.

De fleste av elementene i det periodiske systemet er metallstoffer som preges av glans, elektrisk ledningsevne og andre fysiske egenskaper. Med unntak av kvikksølv er de faste stoffer med relativt høye smeltepunkter. Et avgjørende trekk ved metaller er det løse grepet atomene har på sine ytterste elektroner. Det er disse elektronene som deltar i kjemiske reaksjoner og bestemmer rangen i en aktivitetsserie. Når du går frem fra toppen til bunnen av en metalkolonne i det periodiske systemet, har aktiviteten en tendens til å øke.

Ikke-metaller er grunnstoffer som karbon, svovel og oksygen. Fysisk har de en tendens til å være ikke-skinnende og dårlige ledere av elektrisitet. Disse stoffene har et sterkt grep om de ytre elektronene sine, og kan til og med “rane” nærliggende metallatomer av noen av deres elektroner. I motsetning til metaller, som har en tendens til å være mer kjemisk reaktive ettersom atomnummeret øker, er de tyngste ikke-metaller mindre reaktive enn de lettere.

En aktivitetsserie indikerer hvor sterkt et element reagerer på vandige løsninger ved romtemperatur. Blant metallene finner du de sterkeste reaksjonene blant alkaligruppen som utgjør den første kolonnen i det periodiske systemet. En aktivitetsserie som inkluderer alkalimetallene vil rangere dem i omvendt rekkefølge, med de laveste i kolonnen øverst på listen, fordi cesium og rubidium reagerer mer voldsomt enn litium og natrium. Halogenene, som utgjør den 17. kolonnen, er svært reaktive ikke-metaller. En aktivitetsserie som bruker halogener, rangerer dem i den rekkefølgen de vises i det periodiske systemet, med fluor som den mest reaktive.

Vann og syrer oppløser metaller i varierende grad, og dispergerer metallioner i en vandig løsning. Når metallet er oppløst, gjenoppretter du det imidlertid i fast form ved å oppløse et annet med høyere aktivitet. For eksempel hvis du oppløs jern med syre, tilsett deretter aluminium til løsningen, aluminiumet løses opp og jernet blir tilbake til et fast stoff. Aluminium har høyere aktivitet enn jern, så det tar jern plass i løsningen. Hvis du prøver å oppløse nikkel med samme løsning, forblir nikkel et fast stoff. Aluminium har en høyere aktivitet enn nikkel, så nikkel vil ikke tvinge aluminium ut av løsningen.