电化学序按电正性把金属排列,从钾(电正性最强)到金。它告诉你电解中哪个离子被放电、哪种金属是负极,两者相距越远电池电压越高。
电化学序按元素失去电子、形成正离子的倾向,也就是电正性,把它们排列。它看起来像活性顺序,但做的事更多:它可预测电解时哪个离子被放电、简单伏打电池中哪种金属成为负极,以及电压大约有多大。
这份参考给出 SPM 的标准序与阴离子放电次序,按 DSKP 期望你使用它们的方式整理。
范围说明
下面的表包含 SPM化学 的标准 KSSM 参考数据。氢被列入,因为在水溶液的电解中它与金属离子争夺放电。
用金属序按电正性给任何元素定位,用阴离子次序来解中五电解里出现的负离子放电题。
金属(阳离子)序
| 位置 | 元素 | 形成的离子 | 电正性 | 在阴极放电的难易 |
|---|---|---|---|---|
| 1(顶部) | 钾 (K) | K+ | 最强 | 最难放电 |
| 2 | 钠 (Na) | Na+ | 很强 | 很难 |
| 3 | 钙 (Ca) | Ca2+ | 强 | 难 |
| 4 | 镁 (Mg) | Mg2+ | 强 | 难 |
| 5 | 铝 (Al) | Al3+ | 较强 | 较难 |
| 6 | 锌 (Zn) | Zn2+ | 中等 | 中等 |
| 7 | 铁 (Fe) | Fe2+ | 中等 | 中等 |
| 8 | 锡 (Sn) | Sn2+ | 弱 | 较易 |
| 9 | 铅 (Pb) | Pb2+ | 弱 | 较易 |
| 10 | 氢 (H) | H+ | 参照 | 参照点 |
| 11 | 铜 (Cu) | Cu2+ | 很弱 | 易 |
| 12 | 银 (Ag) | Ag+ | 很弱 | 很易 |
| 13(底部) | 金 (Au) | Au3+ | 最弱 | 最易 |
阴离子放电次序(用于电解)
| 次序 | 阴离子 | 在阳极放电的难易 |
|---|---|---|
| 1 | 氟离子, F- | 最难放电 |
| 2 | 硫酸根, SO4 2- | 难 |
| 3 | 硝酸根, NO3- | 难 |
| 4 | 氯离子, Cl- | 中等 |
| 5 | 溴离子, Br- | 较易 |
| 6 | 碘离子, I- | 较易 |
| 7 | 氢氧根, OH- | 最易放电 |
如何使用这个序
在水溶液的电解中,金属离子和氢离子都会到达阴极,序中较低的离子被放电。所以在稀硫酸铜(II)溶液中会析出铜,但在钠盐溶液中放出的却是氢,因为钠位置太高。
在阳极,放电表中较低的阴离子胜出,除非某卤离子处于高浓度。在由两种金属做成的简单伏打电池中,电正性较强(序中较高)的金属是负极,两种金属相距越远,电压越大。
读这个序就能回答这三类题。
应避免的常见错误
- 把两个方向弄混。位置较高的金属作为离子更难放电,但作为原子更活泼。
- 忘记浓度。浓的卤离子可能抢在氢氧根之前放电。
- 判错负极。负极是电正性较强、会失去电子的金属。
- 混淆阴极与阳极的产物。
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