金属跟酸、跟水等反应的剧烈程度,首先确定了金属活动性顺序,在这个顺序里就已包括了氢。因为氢可以被位于它前面的金属从稀酸里置换出来,而氢也可以把位于它后面的金属,从它们的盐溶液里置换出来,而氢后面的金属不能从酸中置换出氢。这就是说,贝开托夫当时区分金属的活泼与不活泼,是以氢作为标准的。Р当然,早期的化学家把金属跟酸、跟水等反应的剧烈程度作为衡量金属活动性大小的标志是不严格的。准确的方法是以金属的标准电极电势来比较金属的活动性大小,而标准电极电势也是以氢电极定为零作为标准来测定的。标准电极电势为负值的金属比氢活泼;标准电极电势为正值的金属活动性小于氢。Р另外,氢的原子结构决定它在化学反应中表现出与碱金属具有相似的化学性质。例如,氢具有还原性,能和大多数非金属反应显示+1价;等等。Р由于以上几个方面的原因,因此把氢排进了金属活动性顺序里。Р2.金属性和金属活动性的区别和联系Р金属元素的原子在化学反应中,通常表现出失去电子成为阳离子的倾向。金属性的强弱通常用金属元素原子的最外层电子的电离能(气态原子失去电子成为气态阳离子时所需要的能量)大小来衡量。Р金属的活动性是反映金属在水溶液里形成水合离子倾向的大小,也就是反映金属在水溶液里起氧化反应的难易,它是以金属的标准电极电势为依据的。从能量角度来看,金属的标准电极电势除了与金属元素原子的电离能有关外,同时还与金属的升华能(固态单质变为气态原子时所需的能量)、水合能(金属阳离子与水化合时所放出的能量)等多种因素有关。Р金属性强的元素,一般来说它的活动性也大,但也有不一致的情况。例如,钠的第一电离能比钙的第一电离能要小,因此钠的金属性要比钙强。但是钙在水溶液中形成水合离子的倾向比钠大,即钙的标准电极电势比钠要负,所以钙的金属活动性比钠大。铜和银也有类似上述的情况。由此可见,金属性与金属活动性两者概念是有区别的。Р课题3 金属资源的利用和保护
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