イオン化傾向
イオン化傾向
イオン化傾向とは
カリウムやナトリウムは水と接触すると激しく反応し水素ガスを生じる。
一方で金や銀を水に入れても反応しない。
カリウム、ナトリウム、金、銀はすべて金属でありながら、水に対する反応の様子がまるで異なるのだ。
この違いは、それぞれの原子で「陽イオンへの成りやすさ」が異なることに由来する。
金属は一般に電子を失って陽イオンになりやすい。
ところが、金属の種類によって電子を失いやすいものと、失いにくいものがある。
ナトリウムは電子を手放したくてウズウズしている。
水に接触すると、「待ってました」とばかりにすぐに手持ちの電子を放出してしまうのだ。
これに対し、金、銀は非常に淡白である。
水に接触したくらいでは電子を手放す気などサラサラ起きないのだ。
つまり、陽イオンへの成りやすさの程度には、原子によって差があるのだ。
「陽イオンへのなりやすさ」の度合いをイオン化傾向という。
イオン化列
イオン化傾向の順に金属を並べてみよう。
K＞Ca＞Na＞Mg＞Al＞Zn＞Fe＞Ni＞Sn＞Pb＞H2＞Cu＞Hg＞Ag＞Pt＞Au
このような並びを、イオン化列という。
イオン化列を見ると、水と簡単に反応してしまうナトリウムが左にあり、水に対して反応しない金や銀は右に来ていることが確認できる。
金属でないはずの水素分子(H2)がイオン化列に含まれている。
水素は酸化還元反応で重要な役割を担うケースが多い。
だからイオン化列に入っているのだ。
イオン化傾向が水素より大きい金属は、酸と反応して水素を発生する。
酸の正体はH+だ。
H+は電子を受け取れば水素原子になることができる。
一方で、イオン化列の左側の金属は電子を放出したがっている。
両者の気持ちが一致して金属からH+に電子が移り、H+はHになるのだ。
H同士が共有結合でH2になり水素ガスが発生する。
イオン化傾向が水素より小さい金属は、一般の酸と反応できない。
水素より、電子を放出しにくいからだ。
その代わり、硝酸や濃硫酸とは反応する。
「原子が電子を放出する」ということは「その原子が酸化された」ことを意味する。
イオン化傾向の大きい金属(イオン化列で左側の金属)は、極めて酸化されやすい。
K、Ca、Na、Mg、Al等の軽金属類は空気中で簡単に酸化されてしまう。
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2007/06/29