金属のイオン化列と反応性、トタンとブリキ

ionization-tendency
貸そうかなまああてにすんなひどすぎる借(白)金 K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au 冷水に溶け}熱水に溶ける高温の水蒸気と反応する酸との} 反応}希酸}と反応する\ (H₂が発生}酸化性の酸(希硝酸・濃硝酸・熱濃硫酸)}と反応\ (H₂は発生しない)}王水}(濃硝酸+濃塩酸 ${1:3}$)と反応 -.4zw}cc}自然で{化合物で存在}(単体では存在しない)} 化合物か単体} 空気と} 直ちに酸化加熱で酸化 単体の} [-.4zh]製法}融解塩電解}で得る{C}や{CO}で還元}する}単体で存在 塩酸と硫酸には, {PbCl₂}(不溶性)}, {PbSO₄}(不溶性)を生成するため溶けない. Fe}, {Ni}, {Al:{濃}{硝}{酸}には不動態となるため溶けない.手にある不動態.} 単体と水溶液中のイオンの反応 {Cu²+}を含む水溶液に{Zn}を入れる  {Zn + Cu²+ Zn²+ + Cu {Zn²+}を含む水溶液に{Cu}を入れる  {Cu + Zn²+ × (反応しない) とにかくゴロ合わせで順番を丸暗記する.\ また,\ 次の関係をおさえておく. {イオン化傾向\maru{大} = 陽イオンになりやすい = 反応しやすい = 酸化されやすい = 還元力が強い} {K}~{Mg}は水と反応し,\ {水酸化物と水素が発生}する.  {2K + 2H₂O 2KOH + H₂ ^} {Al}~{Fe}は水と反応し,\ {酸化物と水素が発生}する.  \ {3Fe + 4H₂O Fe3O4 + 4H₂ ^} H₂よりイオン化傾向が大きい金属は希酸({H+})と反応し,\ 水素が発生}する. 逆に言えば,\ H₂よりイオン化傾向が小さい金属が希酸({H+})と反応するはずはない.  ○ {Zn + 2H+ Zn²+ + H₂ ^}   × {Cu + 2H+ Cu²+ + H₂ ^} 絶対に\ {Cu + H₂SO₄ CuSO₄ + H₂}\ のような反応式を作らないようにしよう. H}よりイオン化傾向が小さい金属{Cu},\ {Hg},\ {Ag}は,\ 酸化力をもつ酸であれば反応する.} 強力な酸化力により,\ {無理矢理金属から電子を奪い取ってイオンにできる}のである. 以下の酸化還元反応式は半反応式から{e-}を消去して作成することができる.  銅と酸化性の酸との反応\  希硝酸 {3Cu + 8HNO₃ 3Cu(NO₃)2 + 4H₂O + 2NO ^  濃硝酸 {Cu + 4HNO₃ Cu(NO₃)2 + 2H₂O + 2NO₂ ^ 熱濃硫酸 {Cu + 2H₂SO₄ CuSO₄ + 2H₂O + SO₂ ^ 問題を解く上で注1と注2が重要なポイントとなることが多いのでしっかり覚えておくこと. Zn}が先に腐食し,\ その間{Fe}を守る.} ブリキ(スズメッキ鋼板)雨水傷がつくと,\ {Fe}が先に侵されさびる.} {イオン化傾向が小さい金属ほど水や空気に対して安定}しており,\ 腐食しにくい. よって,\ {Fe}にはよりイオン化傾向が小さい{Sn}でめっきすることが有効である. しかし,\ 一旦{傷がつくと逆効果}になってしまう. イオン化傾向の小さい{Sn}を守るために,\ 大きい{Fe}はより腐食されやすくなるのである. 一方{Zn}めっきは,\ 傷がつくと先にイオン化傾向の大きい{Zn}が腐食し,\ その間{Fe}は守られる. よって,\ ブリキは缶詰の内壁のように傷が付きにくいところで使用される. 逆に,\ トタンは屋根のように傷が付きやすく,\ 水に濡れやすいところで使われる.
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