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금속의 반응성 – 위키백과, 우리 모두의 백과사전
금속의 반응성은 금속 원자가 산화되어 양이온이 되려는 상황이다. 금속의 반응성은 특정 금속의 산이나 물과의 반응성, 단순치환반응, 광석으로부터 제련하는 법 등과 관련이 있다. 예를 들어, 아래의 금속의 반응성 순서를 보면 아연은 구리보다 반응성이 크다. 따라서 고체상태의 금속 아연을 황산구리(CuSO 4 ) 수용액에 넣으면 아연과 구리가 치환되는 다음과 같은 단순치환반응이 일어남을 알 수 있다.
즉, 실험을 해보지 않아도 이론적으로 붉은색의 구리(Cu)가 석출될 것을 예상할 수 있다.
다음은 금속의 반응성이 큰 순에서 작은 순으로 차례대로 나열한 것이다.[1][2][3]
금속의 반응성은 금속 원자가 산화되어 양이온이 되려는 상황이다. 금속의 반응성은 특정 금속의 산이나 물과의 반응성, 단순치환반응, 광석으로부터 제련하는 법 등과 …
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금속의 반응성은 금속 원자가 산화되어 양이온이 되려는 상황이다. 금속의 반응성은 특정 금속의 산이나 물과의 반응성, 단순치환반응, 광석으로부터 제련하는 법 등과 관련이 있다. 예를 들어, 아래의 금속의 반응성 순서를 보면 아연은 구리보다 반응성이 크다. 따라서 고체상태의 금속 아연을 황산구리(CuSO 4 ) 수용액에 넣으면 아연과 구리가 치환되는 다음과 같은 단순치환반응이 일어남을 알 수 있다.
Zn(s) + CuSO 4 (aq) -> Cu(s) + ZnSO 4 (aq)
즉, 실험을 해보지 않아도 이론적으로 붉은색의 구리(Cu)가 석출될 것을 예상할 수 있다.
순서 [ 편집 ]
다음은 금속의 반응성이 큰 순에서 작은 순으로 차례대로 나열한 것이다.[1][2][3]
6아래에서 위로 갈수록 금속의 성질은 다음과 같이 변한다.
반응성 증가
전자를 잃고 양이온이 되기 쉽다.
부식되거나 변색되기 쉽다.
다른 물질로부터 분리하는 데 많은 에너지가 소모된다.
환원성이 높아진다. (강한 환원제이다.)
각주 [ 편집 ]
금속의 반응성 – 자바실험실
금속이 전자를 잃고 양이온이 되려는 경향을 이온화 경향이라고 하며, 이온화 경향이 큰 금속부터 상대적 세기의 순으로 차례로 나열한 것을 이온화 서열이라고 합니다.
만약, 금속을 다른 금속 이온의 수용액에 넣었을 때 반응이 일어나지 않으면, 수용액 속에 이온 상태로 있는 금속의 반응성이 큽니다.
한 금속을 다른 금속 이온의 수용액에 넣었을 때 반응이 일어나는지에 따라 금속의 반응성을 서로 비교할 수 있습니다.
19 thg 8, 2018 — 금속을 다른 금속 이온의 수용액에 넣었을 때 반응이 일어나면, 넣어 준 금속의 반응성이 큽니다. 만약, 금속을 다른 금속 이온의 수용액에 넣었을 때 …
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금속의 반응성
금속의 반응성
금속의 이온화 경향
금속이 전자를 잃고 양이온이 되려는 경향을 이온화 경향이라고 하며, 이온화 경향이 큰 금속부터 상대적 세기의 순으로 차례로 나열한 것을 이온화 서열이라고 합니다.
이온화 경향이 큰 금속일수록 산화가 잘 되기 때문에 반응성이 큽니다.
반대로 이온화 경향이 작은 금속일수록 환원이 잘 됩니다. 즉, 금속 상태로 존재하려 합니다.
금속의 반응성 비교
한 금속을 다른 금속 이온의 수용액에 넣었을 때 반응이 일어나는지에 따라 금속의 반응성을 서로 비교할 수 있습니다.
금속을 다른 금속 이온의 수용액에 넣었을 때 반응이 일어나면, 넣어 준 금속의 반응성이 큽니다.
만약, 금속을 다른 금속 이온의 수용액에 넣었을 때 반응이 일어나지 않으면, 수용액 속에 이온 상태로 있는 금속의 반응성이 큽니다.
3-3. 금속의 반응성 – 네이버 블로그
침식되지 않음 공구, 주방용구 망간강 Fe, Mn, C 값싸고 강함 배, 교량 구조물 황동(놋쇠) Cu(60~70), Zn(30~40) 연성과 전성이 커서 가공이 용이 동전, 기계부품, 장식, 가공재료, 일용가구 청 동 Cu(8,90), Sn(5), Zn(5) 주조성이 큼 동전, 메달, 동상, 미술품 백 동 Cu(80), Ni(20) 전성과 연성이 큼 장식품, 화폐 듀랄루민 Al(94), Cu(5), Mg(0.5),Mn(0.5) 가볍고 강함 항공기 구조 재료 양은 Cu(60),Ni(20), Zn(20) 내부식성 요리기구 스테인리스강 황동 강철 아말감 두랄루민 합금 로켓 엔진노즐은 열과 압력에 강한 것 사용. 철, 니켈 또는 니오브 등의 합금. 스테인리스강
조 건 양 철 함 석 입힌 금속 철판에 주석(Sn)을 입힘 철판에 아연(Zn)을 입힘 이온화 경향 Fe > Sn Fe < Zn 표면에 상처 없을 때 Fe을 둘러싼 Sn이 이온화 경향 작으므로 부식 어렵다 Zn이 이온화 경향 크나 공기 중에서 Zn(OH)2. ZnCO3의 막이 형성 내부 보호. 표면이 상처 있을 때 Fe이 먼저 녹 쓴다 Zn이 이온화되고 Fe은 보호됨 용 도 통조림 깡통 함석 지붕, 처마 물받이, 두래박 등 전지화 과정
③ 반응성이 Fe > Sn > Cu이므로 주석이나 구리보다 쉽게 녹이 슨다. 그러므로 철을 주석이나 구 리로 도금하면 철이 물이나 공기와 직접 접촉하지 않으므로 녹슬지 않지만, 주석이나 구리가 벗 겨지는 경우에는 철의 부식 속도가 빨라진다.
19 thg 6, 2009 — ① 금속의 상대적 반응성 : 이온화 경향이 큰 금속을 작은 금속의 이온 용액 속에 담그면 ▷큰 금속 은 녹아서 양 이온이됨, 작은 금속 이온 …
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금속의 반응성 l Real 과학 실험
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3-3. 금속의 반응성
09강 금속의 반응성
3-1. 금속의 이온화 경향
(1) Na, K등 알칼리 금속은 반응성이 너무 커서 화합물은 이용할 수 있으나 보통 금속은 사용이 불
가능. ▶ 반응성이 매우 작은 금, 은, 구리 등이 많이 사용됨.
(2) 금속의 이온화 경향 : 금속이 전자를 잃고 양이온 되기 쉬운 척도 (전자 잃기 쉬운 정도)
M – e- → M+ (Na – e- → Na+)
※ 금속의 반응성
① 금속의 상대적 반응성 : 이온화 경향이 큰 금속을 작은 금속의 이온 용액 속에 담그면 ▶ 큰 금속 은 녹아서 양 이온이됨, 작은 금속 이온 ▶ 금속(단체)으로 석출
(예) 질산은 용액에 구리 금속을 넣으면 ▶ 구리는 녹아들고 은은 석출
2AgNO 3 + Cu → Cu(NO 3 ) 2 + Ag
② 산화와 환원
※ 산화(이온화 경향 큰 금속) : 전자 잃고 양이온 ▶ Zn – 2e – → Zn +2
환원(이온화 경향 작은 금속) : 전자 얻어 단체 ▶ Cu +2 + 2e – → Cu
전체 반응 ▶ Zn + Cu+2 → Zn+2 + Cu ◀ 2Ag + + Cu → 2Ag + Cu +2 ※ 산화와 환원은 동시에 일어나고 주고받은 전자 수는 같다.
(3) 금속의 제련
(가) 알루미늄의 제련 및 성질
① 산화알루미늄(Al 2 O 3 )에 빙정석(Na 3 AlF 6 )을 용융제로 혼합.
② 흑연으로 내장된 전해조에 넣어 용융 전기 분해하여 얻는다.
③ 가볍고 열, 전기 전도성이 좋고 연성, 전성도 양호함.
④ 공기 중에 산화하면 산화알루미늄(Al 2 O 3 )의 피막이 형성되어 ⇸ 내부를 보호함.
⑤ 환원력이 강하며 고온에서 다른 금속 산화물을 환원.
(나) 철의 제련 :
① 용광로에 철광석, 코크스, 석회석을 넣고 밑에서 열풍을 불어넣으면 일산화탄소
② 일산화탄소(CO)가 철광석(산화철)을 환원시켜서 철이 얻어진다.
2C + O 2 → 2CO
Fe 2 O 3 + 3CO → 2Fe + 3CO 2
Fe 3 O 4 + 4CO → 3Fe + 4CO 2
③ 선철 : 용광로에서 나온 C함량이 1.7%이상의 철(강도가 약하고 녹는점이 낮음)
강철 : C함량이 1.7%이하의 철
◀ 철용광로
3-2. 금속 반응성의 이용.
(1) 전기도금 : 금속제품의 표면을 아름답게, 내부금속 보호.
① 전기 도금의 원리
* 도금 물체 ; (-)극 연결
* 도금 금속 ; (+)극 연결
* 전해액 ▒ 도금할 금속이온 을 포함한 수용액
(예) 숟가락을 은 도금
* 숟가락 ; (-)극. 은(Ag) 금속 ; (+)극
* 도금액 : AgNO 3 등 Ag + 을 포함한
—————————————————————————-
1.금속의 반응성
(1)산화.환원 반응
① 산화: 어떤 물질이 산소와 결합하거나 수소를 잃는 반응, 또는 원자나 분자, 이온 등이 전자를 잃는
반응이다.
② 환원: 어떤 물질이 수소와 결합하거나 산소를 잃는 반응, 또는 원자나 분자, 이온 등이 전자를 얻는
반응이다.
③ 산화,환원 반응의 특징
·산화 반응과 환원 반응은 동시에 일어난다.
·산화될 때 잃은 전자수와 환원될 때 얻은 전자수는 서로 같다.
④ 산화제와 환원제
·산화제: 자신은 환원되면서 다른 물질을 산화 시키는 물질
·환원제: 자신은 산화되면서 다른 물질을 환원 시키는 물질
(2)금속의 반응성
① 금속이 전자를 잃고 양이온이 되려는 성질을 금속의 반응성 또는 금속의 이온화 경향이라고 한다.
② 금속의 반응성은 화학적 성질에 해당한다.
③ 이온화 경향이 큰 금속은 화학적으로 반응성이 크고 수용액에서 양이온 상태로 존재하려고 한다.
(3)금속의 반응성 크기 비교
반응성이 큰금속을 반응성이 작은 금속의 이온이 들어있는 수용액에 넣으면 반응성이 큰 금속은 전자를
잃고 산화되어 양이온으로 녹아들어 가고, 반응성이 작은 금속의 양이온은 전자를 얻어 환원되어 금속 홑
원소 물질로 된다.
4. 금속의 부식과 합금.
4-1. 금속의 부식.
(1) 철의 부식
① 철이 습한 공기 중에서 내부까지 녹스는 현상 (녹의 주성분 : Fe 2 O 3 .3H 2 O)
② 철을 산화시키는 요인: 산소, 수분필요.
※ 산소만 있으면(무수 상태) : 표면만 산화 ▶ 산화철
수분만 있으면(무 산소) : 부식이 되지 않음
③ 철이 녹스는 과정 : 철에는 약간의 탄소가 존재 물이 묻으면 탄소는 (+)극 , 순수 한 철은 (-극), 물은 전해질 역할 ▶ 전지 형성
※ 철의 녹과 수분 및 공기의 영향
시험관 방법 그냥 넣는다 물 속에 넣음 기름 속에 넣음 고무 마개로
막는다 물에서 고무 마개로 막음 결과 녹이 조금 생김 매우 많이 녹이 쓴다 거의 녹슬지 않음 약간 생긴다 녹이 많이 생김
※ 철이 녹스는 과정
4-2. 금속의 부식을 방지법
(1) 공기나 수분의 접촉을 막는다. (예) 페인트나 기름칠.
(2) 금속 표면에 다른 금속을 입혀 산화예방 ▶ 양철과 함석.
조 건 양 철 함 석 입힌 금속 철판에 주석(Sn)을 입힘 철판에 아연(Zn)을 입힘 이온화 경향 Fe > Sn Fe < Zn 표면에 상처 없을 때 Fe을 둘러싼 Sn이 이온화 경향 작으므로 부식 어렵다 Zn이 이온화 경향 크나 공기 중에서 Zn(OH)2. ZnCO3의 막이 형성 내부 보호. 표면이 상처 있을 때 Fe이 먼저 녹 쓴다 Zn이 이온화되고 Fe은 보호됨 용 도 통조림 깡통 함석 지붕, 처마 물받이, 두래박 등 전지화 과정 ◀ <주석을 입힌 통조림 깡통>
(3) 부동태 : 금속의 표면을 가열하거나 약품 처리하여 산화물의 피막을 형성.
(예) Fe + 진한 질산→ 철 표면에 산화 피막
알루마이트 : Al 표면의 산화 보호 막.
(4) 음극화 보호 : 철보다 이온화 경향이 큰 금속(Zn, Mg등)을 철 구조물에 연결 철 을 보호함.
* 희생금속 : 철을 보호키 위해 철보다 이온 화 경향(반응성) 큰 금속을 시켜 철 대신 부식되는 금
속. (예) 지하 탱크 부식 방지 : Mg, Zn.
선박의 부식 방지 : Mg. Zn.
(5) 금속의 반응성 차이를 이용하여 부식을 방지법
(가) 방법
(가) 공기만 접촉하도록 한다.
(나) 소금물 속에 넣어 둔다.
(다) 알루미늄 선으로 감아서 소금물
속에 넣어 둔다.
(라) 주석 선으로 감아서 소금물 속에
넣어 둔다.
(마) 구리 선으로 감아서 소금물 속에
넣어 둔다.
(나) 결과 : 4~5일 후 시험관 속의 못을
관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
① 공기 중에 놓아 둔 못보다 소금물 속에
넣어 둔 못에서 녹이 더 심하게 발생하였 다.
② 알루미늄선을 감아 놓은 못은 녹이 슬지 않았으나, 구리선을 감아 놓은 못은 심하게 녹이 슬었
다.
(다) 결과 정리
① 전해질이 존재하면 전자의 이동이 쉽기 때문이다.
② 반응성이 큰 금속과 작은 금속이 접촉되어 있는 경우에 반응성이 큰 금속이 먼저 녹슬고 반응성
이 작은 금속은 보호된다
③ 반응성이 Fe > Sn > Cu이므로 주석이나 구리보다 쉽게 녹이 슨다. 그러므로 철을 주석이나 구 리로 도금하면 철이 물이나 공기와 직접 접촉하지 않으므로 녹슬지 않지만, 주석이나 구리가 벗 겨지는 경우에는 철의 부식 속도가 빨라진다.
4-3. 합금
(1) 합금은 두 종류 이상 금속들을 용융 상태에서 혼합한 후 냉각한 것이다.
( 두 종류 이상의 금속 혼합물 )
① 순수 금속보다 강도 증가 부식 방지
② 순수 금속의 단점 보완 원하는 특성의 금속의 조성을 조절
③ 최초의 합금 청동(구리와 주석의 합금=기원전 1500년 경)
(2) 여러 가지 합금
합 금 조 성 특 성 용 도 스테인리스강 Fe(70), Cr(20), Ni(10) 녹이 슬지 않고 산에
침식되지 않음 공구, 주방용구 망간강 Fe, Mn, C 값싸고 강함 배, 교량 구조물 황동(놋쇠) Cu(60~70), Zn(30~40) 연성과 전성이 커서 가공이 용이 동전, 기계부품, 장식, 가공재료, 일용가구 청 동 Cu(8,90), Sn(5), Zn(5) 주조성이 큼 동전, 메달, 동상, 미술품 백 동 Cu(80), Ni(20) 전성과 연성이 큼 장식품, 화폐 듀랄루민 Al(94), Cu(5), Mg(0.5),Mn(0.5) 가볍고 강함 항공기 구조 재료 양은 Cu(60),Ni(20), Zn(20) 내부식성 요리기구 스테인리스강 황동 강철 아말감 두랄루민 합금 로켓 엔진노즐은 열과 압력에 강한 것 사용. 철, 니켈 또는 니오브 등의 합금. 스테인리스강
※ 합금이 본래의 금속들이 가지고 있던 성질과 전혀 다른 특성을 나타내는 이유 ?
▶ 한 금속 원자들 사이에 그 금속 원자의 크기나 전자를 끄는 성질이 다른 원자가 끼어 들어
가면 금속 결합의 세기가 달라지기 때문이다.
힘 힘
순수 금속 원자의 쌓임. 합금원자들의 쌓임.
(3) 형상기억합금 : 니켈-티타늄(Ni-Ti)계 합금(상용화)
① 정해진 온도에서 원하는 모양을 만든 후 온도를 달리하여 변형한 후 정해진 온도로 하면 본래 모양으로 되돌아 옴.
(예) 1969, NASA는 150℃에서 파나볼라 안테나 조립 후 실온으로 접은 후 달에 설 치함 (Ni(50)-Ti(50)합금 = 티타놀)
② 형상 기억 이유 : 온도와 외력에 의해 원자 배열이 달라지기 때문.
(4) 수소저장합금 : 철-티타늄(Fe-Ti), 마그네슘-티타늄(Mg-Ti)계 합금.
① LaNi 5 , Mg 2 Ti, FeTi등의 합금 ☞ 저온, 고압의 H2속에 넣으면 수소 분자는☞ 수소 원자로 분리 되어 ☞ 금속 합금에 흡수(열 방출) ☞ 온도를 높이면 (태양 열)원자가 결합되어 분자로 방출(열 흡수)
② 수소를 안전하게 보관 및 운반 ☞ 수소 + 산소(공기)→폭발적 반응(안전성)
③ 무공해 자동차 개발.
④ 냉, 난방 등에 이용
——————————————————————————————————————
2.금속의 부식
(1)금속의 부식
금속이 공기 중의 산소 및 물과 반응하여 녹스는 현상으로 산화.환원 반응에 속한다.
따라서 반응성이 큰 금속일수록 산화되기 쉽기 때문에 부식이 빠르게 진행되고, 반응이 작은 금속 일수록
산화되기 어려워서 부식이 느리게 진행된다.
(2)금속의 부식 방지법
①공기와 물의 접촉을 차단
·금속에 기름, 페인트, 에나멜 등을 칠한다.
·금속의 표면에 다른 금속을 도금한다.(양철, 함석)
②음극화 보호법
보호하고자 하는 금속이나 금속 구조물을 반응성이 더 큰 금속을 부착하거나 도선으로 연결하면, 반응성
이 큰 금속이 먼저 산화되어 부식되므로써 금속 구조물의 부식을 방지할 수있다.
3.합금
(1)합금의 성질
① 합금이란 한 금속에 다른 금속이나 비금속을 첨가시킨 혼합물을 말한다.
② 합금을 만들면 금속의 강도가 증가하고 녹는점이 낮아지며 부식을 방지할 수 있다.
(2)합금의 종류와 이용
(3)신소재 합금
① 형상 기억 합금:
상온에서 모양이 변형되어도 특정 온도로 가열하면 본래의 모습으로 되돌아간다.
우주용 안테나, 치열 교정기, 금속 파이프 이음매 등에 이용된다.
② 초전도 합금:
냉각시킬 때 어떤 온도에 이르면 전기저항이 없어지는 초전도 현상을 나타낸다.
강력한 전자석, 자기 공명 영상 장치 등에 이용된다.
금속의 반응성 순위 – 직장인의 실험실
표준전위전극의 순서와 화학반응성 순서의 가장 큰 차이점은 나트륨과 리튬의 위치입니다. 표준전극적위를 이용해 화학적 반응성을 예측할 때의 장점은 이 데이터가 정성적인 것이 아니라 정량적인 측정 결과라는 것입니다. 이에 반해 화학적 반응성의 순서는 반응의 세기를 질적으로 나타낸 척도입니다. 표준전극전위의 경우 말 그대로 표준조건의 수용액 상태에서만 적용이 가능하다는 것이 단점입니다. 대체로 실제의 화학 반응 조건에서는 칼륨> 나트륨> 리튬> 알칼리토금속 순서로 반응성 경향이 나타납니다.
일반적으로, 알칼리 금속이 가장 반응성이 높으며,이어서 알칼리 토금속 및 전이 금속 순서대로 반응성이 높습니다. 소위 말하는 귀금속 (은, 백금, 금)은 반응성이 낮은 것을 알 수 있습니다. 알칼리 금속과 바륨, 라듐, 스트론튬 및 칼슘은 차가운 물에서도 빠르게 반응하는 금속입니다. 마그네슘은 차가운 물과 느리게 반응하지만 뜨거운 물이나 산과는 빠르게 반응하며 베릴륨과 알루미늄은 뜨거운 수증기 또는 산과 반응합니다.
일반적으로 금속의 반응성 순위는 산 수용액에서 수소를 발생시킬 수 있는 능력으로 그 순서를 매깁니다. 수소의 발생 여부를 기준으로 한 경험적 데이터를 기반으로 순위를 매겼는데, 이 순서를 이용하면 이중 치환반응이 일어나는 수용액에서 어떤 금속이 다른 금속을 치환할 수 있는지 또는 여러 금속이 포함된 광물에서 특정 금속을 추출할 수 있는지를 예측할 수 있습니다.
일반적으로, 알칼리 금속이 가장 반응성이 높으며,이어서 알칼리 토금속 및 전이 금속 순서대로 반응성이 높습니다. 소위 말하는 귀금속 (은, 백금, 금)은 반응성이 낮은 …
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금속의 반응성 순위
금속의 반응성 순위
금속의 반응성 순위
일반적으로 금속의 반응성 순위는 산 수용액에서 수소를 발생시킬 수 있는 능력으로 그 순서를 매깁니다. 수소의 발생 여부를 기준으로 한 경험적 데이터를 기반으로 순위를 매겼는데, 이 순서를 이용하면 이중 치환반응이 일어나는 수용액에서 어떤 금속이 다른 금속을 치환할 수 있는지 또는 여러 금속이 포함된 광물에서 특정 금속을 추출할 수 있는지를 예측할 수 있습니다.
금속의 반응성 순서표
세슘(Cs) – 찬물과 반응
(프랑슘, Fr)
루비듐(Rb) – 찬물과 반응
칼륨(K) – 찬물과 반응
나트륨(Na) – 찬물과 반응
리튬(Li) – 찬물과 반응
바륨(Ba) – 찬물과 반응
라듐(Ra) – 찬물과 반응
스트론튬(Sr) – 찬물과 반응
칼슘(Ca) – 찬물과 반응
마그네슘(Mg) – 찬물과 느리게 반응
베릴륨(Be) – 산과 수증기에 반응
알루미늄(Al) – 산과 수증기에 반응
티타늄(Ti) – 응축된 무기산과 반응
망간(Mn) – 산과 반응
아연(Zn) – 산과 반응
크롬(Cr) – 산과 반응
철(Fe) – 산과 반응
카드뮴(Cd) – 산과 반응
코발트(Co) – 산과 반응
니켈(Ni) – 산과 반응
주석(Sn) – 산과 반응
납(Pb) – 산과 반응
안티몬(Sb) – 산화성 산과 반응
비스무트(Bi) 산화성 산과 반응
구리(Cu) – 공기와 느리게 반응
텅스텐(W) – 강한 산화성 산과 반응
수은(Hg) – 강한 산화성 산과 반응
은(Ag) – 강한 산화성 산과 반응
금(Au) – 강한 산화성 산과 반응
백금(Pt) – 강한 산화성 산과 반응
일반적으로, 알칼리 금속이 가장 반응성이 높으며,이어서 알칼리 토금속 및 전이 금속 순서대로 반응성이 높습니다. 소위 말하는 귀금속 (은, 백금, 금)은 반응성이 낮은 것을 알 수 있습니다. 알칼리 금속과 바륨, 라듐, 스트론튬 및 칼슘은 차가운 물에서도 빠르게 반응하는 금속입니다. 마그네슘은 차가운 물과 느리게 반응하지만 뜨거운 물이나 산과는 빠르게 반응하며 베릴륨과 알루미늄은 뜨거운 수증기 또는 산과 반응합니다.
티타늄은 고농도의 무기산과 반응하는데, 대부분의 전이금속은 산과 반응하지만 물 또는 증기와 반응하지는 않습니다. 반응성이 낮은 귀금속들은 일반적인 산에 반응을 하지는 않지만 왕수와 같은 강력한 산화성 산과는 반응을 합니다.
금속의 반응성 비교에 사용되는 화학반응
금속의 반응성을 테스트하고 비교하기 위해서는 물과의 반응, 산과의 반응 및 단일 치환반응이 이용됩니다. 반응성이 높은 금속은 물과 반응하여 수소 기체를 생성하며 금속 수산화물로 변화합니다. 이보다 반응성이 낮은 금속들은 산과 반응하여 역시 수소 기체와 금속염을 생성합니다.
단일 치환반응의 모식도
금속의 반응성을 직접적인 비교를 위해서는 단일 치환반응을 이용합니다. 이러한 치환반응은 반응성이 낮은 금속끼리의 비교에 유용합니다. 예를 들어, 철이 황산구리 용액과 반응을 하면, 철은 황산철(II)로 변화하고, 금속 구리는 철 위에 형성됩니다. 즉, 철은 구리를 환원시키고 자기 자신은 산화됩니다.
반응성 순위 vs 표준전극전위
금속의 반응성 순위는 표준전극전위(Standard Electrode Potential)의 순서와 비교해볼 수 있습니다. 표준전극전위의 순서는 기체 상태의 원소 이온화 에너지의 역순과 동일하며 아래와 같습니다.
리튬 (Li)
세슘 (Cs)
루비듐 (Rb)
칼륨 (K)
바륨 (Ba)
스트론튬 (Sr)
나트륨 (Na)
칼슘 (Ca)
마그네슘 (Mg)
베릴륨 (Be)
알루미늄 (Al)
망간 (Mn)
아연 (Zn)
크롬 (Cr)
철 (Fe)
카드뮴 (Cd)
코발트 (Co)
니켈 (Ni)
주석 (Sn)
납 (Pb)
수소 (H)
구리 (Cu)
철 (Fe)
수은 (Hg)
은 (Ag)
팔라듐 (Pd)
이리듐 (Ir)
백금 (Pt)
금 (Au)
표준전위전극의 순서와 화학반응성 순서의 가장 큰 차이점은 나트륨과 리튬의 위치입니다. 표준전극적위를 이용해 화학적 반응성을 예측할 때의 장점은 이 데이터가 정성적인 것이 아니라 정량적인 측정 결과라는 것입니다. 이에 반해 화학적 반응성의 순서는 반응의 세기를 질적으로 나타낸 척도입니다. 표준전극전위의 경우 말 그대로 표준조건의 수용액 상태에서만 적용이 가능하다는 것이 단점입니다. 대체로 실제의 화학 반응 조건에서는 칼륨> 나트륨> 리튬> 알칼리토금속 순서로 반응성 경향이 나타납니다.
이온화 경향 – 나무위키:대문
10 thg 12, 2022 — 보통 친핵체의 이온화 경향을 말하며[3] 친핵체가 대부분 금속이므로 금속의 반응성이라고도 한다. 대한민국에서 화학Ⅰ과 화학Ⅱ를 공부하는 고등학생 …
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화1 산화환원(금속의 이온화경향) – 1
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[술술 논술] 금속의 성질과 이용 – 매일경제
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28 thg 9, 2007 — 금속의 반응성이 클수록 이온화 경향이 크고 산화하기 쉽기 때문에 전자를 잃고 양이온으로 되기 쉽다. 따라서 환원력이 크다.
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화1_고3_금속의 반응성
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[술술 논술] 금속의 성질과 이용
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◆통합논술 / 화학◆다음 제시문을 읽고 논제에 답하시오▶ 가. 많은 금속은 자연 상태에서 순수한 금속으로 존재하지 않고 화합물 형태로 존재한다. 이것은 금속이 다른 원소와 반응하는 성질이 있기 때문이다. 이와 같이 금속이 다른 원소와 결합하는 것은 금속이 전자를 잃고 양이온 상태로 되는 성질이 있기 때문인데, 금속이 전자를 잃고 양이온이 되는 성질을 금속의 반응성이라고 하며 금속의 이온화 경향이라고도 한다.금속의 반응성이 클수록 이온화 경향이 크고 산화하기 쉽기 때문에 전자를 잃고 양이온으로 되기 쉽다. 따라서 환원력이 크다.그렇다면 여러 가지 금속의 반응성 크기는 어떻게 비교할까. 금속 반응성이 크다는 것은 전자를 잃고 양이온으로 되기 쉽다는 의미다. 따라서 반응성이 큰 금속은 양이온 상태로, 반응성이 작은 금속은 순수한 금속 형태로 존재하기가 쉽다.그러므로 반응성이 큰 금속을 반응성이 작은 금속의 양이온이 들어 있는 수용액에 넣으면 반응성이 큰 금속은 전자를 잃고 산화해 양이온으로 녹아 들어가고, 반응성이 작은 금속의 양이온은 전자를 얻고 환원돼 금속 홑원소 물질로 석출된다.어떤 금속 양이온이 들어 있는 수용액에 다른 금속을 넣었을 때 반응이 일어나면 넣어준 금속의 반응성이 더 큰 것이고, 반응이 일어나지 않았다면 넣어준 금속의 반응성이 작은 것이다. 푸른색 황산구리 수용액에 아연 금속을 넣으면 아연은 아연 양이온으로 녹아 들어가고 구리 이온은 붉은색 구리로 석출되면서 수용액의 푸른색은 점차 흐려진다.즉 금속과 금속 이온 사이의 반응은 대표적인 산화ㆍ환원 반응이다. 금속이 전자를 잃고 양이온이 되는 반응은 산화 반응이고 금속 양이온이 전자를 얻어 금속으로 되는 반응은 환원 반응이다.▶ 나. 철은 지각에 5.5% 정도 존재하므로 쉽게 구할 수 있어서 값이 싸다. 따라서 가장 많이 사용되는 금속이다. 순수한 철은 무르기 때문에 강철이나 합금으로 많이 사용되며 건축자재, 교량, 기계부품 등 우리 생활에 이용되는 분야가 매우 많다.구리는 제련과 가공이 용이해 아주 일찍부터 사용하기 시작한 금속으로 전기 전도성이 우수하고 연성과 전성이 크기 때문에 전기 재료로 많이 사용된다.알루미늄은 지각에 가장 많이 존재하는 금속으로 제련 기술이 개발된 후 이용 분야가 매우 많아졌다. 반응성은 크지만 표면에 치밀한 산화물 피막이 형성돼 내부가 보호되므로 생활용품에 많이 쓰이며 합금의 중요한 재료다.금이나 은은 반응성이 작아 귀금속으로 많이 쓰이며 특히 금은 반도체 연결용 도선에도 많이 사용되고 있다.[논제 1] 알루미늄은 반응성이 매우 큰 데도 불구하고 녹슬지 않으며 창틀이나 비행기를 만드는 재료로 이용된다. 그 이유를 설명하고 이것과 유사한 원리에 의해 철의 부식을 억제하는 방법에 대해 예를 들어 기술하시오.(50점)[논제 2] 금속이 녹스는 정도는 금속의 반응성과 관련이 있는데 알칼리 금속이나 알칼리 토금속 등은 반응성이 큰 금속들이다. 이들 반응성이 큰 것은 원자 반지름과 관련이 있다. 알칼리 금속이나 알칼리 토금속 등 반응성 크기를 원소의 주기적 성질과 관련해 기술하시오. (50점)■ 본 논제의 전문은 마이맥스터디(www.mimacstudy.com) [대학별고사] 메뉴에서 확인하실 수 있으며, 29일부터 10월 1일까지 논술첨삭 참가 신청한 분 중에서 5명을 선발해 대성논술아카데미 선생님들이 무료로 첨삭해드립니다. 당첨자에게는 개별적으로 통보해 드립니다.[공동 출제 = 대성논술아카데미 / 대성교육출판 과목별 논술 교재 ‘다수'(多秀)][ⓒ 매일경제 & mk.co.kr, 무단전재 및 재배포 금지]
02 금속의반응성
24 thg 8, 2011 — 산화/환원을 이용한 반응성 판단. •이온의 전하량(이온가)와 용액속의 이온수의 관계 판단. •용액의 질량(또는 금속판의 질량)을 이용한 금속원자의 …
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전자이동과 금속의 산화 환원 반응
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1. 금속의 반응성 – Atom
11 thg 6, 2014 — 3가 금속 1 mol과 수소 이온 3개 반응,. 수소 1.5 mol. 양이온의 수 감소. Page 4. 4. 산화 환원-금속의 반응성. 그래프에서 전체 양이온 수가 줄. 어드는 …
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알칼리 금속의 반응성 l Real 과학 실험
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