元素活性大小與反應速率

一、金屬元素的活性

1.活性大的金屬容易燃燒。
例:鈉、鉀等金屬對氧的活性大,易與空氣或水中氧發生反應,而失去光澤,故鈉、鉀須貯存在盛有石油醚的瓶中(因石油不含氧元素)。

2.活性很小的金屬不易起氧化反應,如:白金、等金屬極難和氧起作用,故其製成的飾物或器皿能長期保存而不變質。

3.有些金屬長期暴露在空氣中,會起氧化反應,如鐵生

4.有些金屬雖然活性很大,極易氧化,但表面生成一層薄的氧化物。質地緻密,能防止裡面的金屬繼續氧化,故久置空氣中也不易鏽蝕。
例:鋅、鋁製成的器具不易鏽蝕,便是這個道理。

氧化物活性之比較
活性大的元素 活性小的元素
活潑 不活潑
(本身)不安定 (本身)安定
易和氧化合 高溫下才能和氧化合
易燃燒 不易燃燒
所產生的氧化物比較穩定 所產生的氧化物較不安定
如:鈉、鉀等。 如:銅、鉛等。

補充資料:金屬元素(包括非金屬元素的碳、氫)對氧活性大小系列

一、非金屬元素的活性

1.不同的非金屬元素,活性大小也不同。
例1:空氣的主成份為氮氣與氧氣,其中氧很容易幫助木材燃燒,容易使鐵釘生蛂F但是氮不容易助燃,在常溫下也不容易與其他物質發生反應。所以說氧的活性比氮的活性大。
例2:一般食品或藥物的包裝,均要設法減少物品與氧接觸,以免物品氧化變質。有些食物則在容器中填充氮氣以排除氧氣。

補充資料:鹵素活性大小系列

2.一般而言,如果條件相同,活性大的金屬反應速率較快。
例:在高溫時,鈉與氧的反應迅速而劇烈,而銅與氧的反應則緩慢得多。

3.除了活性之外,還有許多因素會影響反應速率的快慢。例如:溫度、顆粒大小(固體表面積)、濃度、催化劑、……等。
例1.顆粒大小(固體表面積)的影響:烤肉時負責生會盡量將木炭敲碎,因為敲碎後的木炭顆粒小(但固體總表面積較大),較未敲碎的木炭容易燃燒

1. 甲:木炭先敲碎再生火。
  乙:多麻煩!我直接用大塊木炭生火。
2. 甲:好吃!(大快朵頤)
  乙:餓死了!火還生不著。(火生不著,眼睜睜看別人享受美味。)

敲碎後的木炭比未敲碎的木炭燃燒速率快。

例2.溫度高低的影響:夏天在冰箱中的食物較不易腐敗,這是因為溫度低時反應速度較慢。
例3.催化劑的影響:以雙氧水製氧時加入二氧化錳為催化劑可使過氧化氫很快分解為水及氧,若不加入二氧化錳,過氧化氫也會分解成水及氧,只是反應較慢。
例4.濃度大小的影響:等質量、等大小的大理石塊分別放入等體積的濃鹽酸與稀鹽酸中,產生二氧化碳氣泡的速率以放入濃鹽酸者較快。

補充資料:元素的活性與取代(置換)反應

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