กิจกรรมทางเคมีของโลหะจำนวนหนึ่ง โลหะที่ใช้งาน

Li, K, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Cr, Fe, Pb, ชม 2 , Cu, Ag, Hg, Au

ยิ่งโลหะอยู่ทางซ้ายมากเท่าใดในอนุกรมของศักย์ไฟฟ้ามาตรฐาน ตัวรีดิวซ์ยิ่งแข็งแกร่ง ตัวรีดิวซ์ที่แรงที่สุดคือลิเธียมโลหะ ทองมีค่าน้อยที่สุด และในทางกลับกัน ไอออนทองคำ (III) จะออกซิไดซ์ที่แรงที่สุด ตัวแทนลิเธียม (I) เป็นจุดอ่อนที่สุด

โลหะแต่ละชนิดสามารถคืนค่าจากเกลือในสารละลายของโลหะเหล่านั้นที่อยู่ในชุดของแรงดันไฟฟ้าหลังจากนั้น ตัวอย่างเช่น เหล็กสามารถแทนที่ทองแดงจากสารละลายของเกลือ อย่างไรก็ตาม ควรจำไว้ว่าโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ธจะทำปฏิกิริยากับน้ำโดยตรง

โลหะที่อยู่ในชุดของแรงดันไฟฟ้าทางด้านซ้ายของไฮโดรเจน สามารถแทนที่มันจากสารละลายของกรดเจือจางในขณะที่ละลายในพวกมัน

กิจกรรมการรีดิวซ์ของโลหะนั้นไม่สอดคล้องกับตำแหน่งของมันในระบบคาบเสมอไป เพราะเมื่อกำหนดตำแหน่งของโลหะในอนุกรม ไม่เพียงแต่จะคำนึงถึงความสามารถในการบริจาคอิเล็กตรอนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงพลังงานที่ใช้ในการทำลายด้วย ของโครงผลึกโลหะ เช่นเดียวกับพลังงานที่ใช้ไปกับการให้ความชุ่มชื้นของไอออน

ปฏิสัมพันธ์กับสารอย่างง่าย

กับ ออกซิเจน โลหะส่วนใหญ่เกิดออกไซด์ - amphoteric และเบส:

4Li + O 2 \u003d 2Li 2 O,

4Al + 3O 2 \u003d 2Al 2 O 3

โลหะอัลคาไล ยกเว้นลิเธียม จะเกิดเป็นเปอร์ออกไซด์:

2Na + O 2 \u003d นา 2 O 2

กับ ฮาโลเจน โลหะก่อตัวเป็นเกลือของกรดไฮโดรฮาลิก เช่น

Cu + Cl 2 \u003d CuCl 2

กับ ไฮโดรเจน โลหะที่ออกฤทธิ์มากที่สุดก่อตัวเป็นไอออนิกไฮไดรด์ - สารคล้ายเกลือซึ่งไฮโดรเจนมีสถานะออกซิเดชันเป็น -1

2Na + H 2 = 2NaH

กับ สีเทา โลหะก่อตัวเป็นซัลไฟด์ - เกลือของกรดไฮโดรซัลไฟด์:

กับ ไนโตรเจน โลหะบางชนิดก่อตัวเป็นไนไตรด์ ปฏิกิริยามักจะเกิดขึ้นเมื่อถูกความร้อน:

3Mg + N 2 \u003d Mg 3 N 2

กับ คาร์บอน คาร์ไบด์จะเกิดขึ้น

4Al + 3C \u003d อัล 3 C 4

กับ ฟอสฟอรัส - ฟอสฟอรัส:

3Ca + 2P = Ca 3P 2 .

โลหะสามารถโต้ตอบกันเพื่อสร้าง สารประกอบระหว่างโลหะ :

2Na + Sb = นา 2 Sb,

3Cu + Au = Cu 3 Au

โลหะสามารถละลายกันได้ที่อุณหภูมิสูงโดยไม่มีปฏิกิริยาเกิดขึ้น โลหะผสม.

โลหะผสม

โลหะผสม เรียกว่าระบบที่ประกอบด้วยโลหะตั้งแต่สองชนิดขึ้นไป เช่นเดียวกับโลหะและอโลหะ ซึ่งมีคุณสมบัติเฉพาะที่มีอยู่ในสถานะโลหะเท่านั้น

คุณสมบัติของโลหะผสมมีความหลากหลายมากและแตกต่างจากคุณสมบัติของส่วนประกอบเช่นเพื่อให้ทองแข็งและเหมาะสำหรับการทำเครื่องประดับมากขึ้นจะมีการเติมเงินลงไปและโลหะผสมที่ประกอบด้วยแคดเมียม 40% และบิสมัท 60% มี จุดหลอมเหลว 144 °С นั่นคือต่ำกว่าจุดหลอมเหลวของส่วนประกอบมาก (Cd 321 °С, Bi 271 °С)

โลหะผสมประเภทต่อไปนี้เป็นไปได้:

โลหะหลอมเหลวจะถูกผสมเข้าด้วยกันในอัตราส่วนใดๆ โดยจะละลายซึ่งกันและกันโดยไม่มีขีดจำกัด เช่น Ag-Au, Ag-Cu, Cu-Ni และอื่นๆ โลหะผสมเหล่านี้เป็นเนื้อเดียวกันในองค์ประกอบ มีความทนทานต่อสารเคมีสูง นำกระแสไฟฟ้า

โลหะที่ยืดแล้วจะถูกผสมเข้าด้วยกันในอัตราส่วนใดๆ อย่างไรก็ตาม เมื่อถูกทำให้เย็นลง พวกมันจะแยกตัวออกจากกัน และได้มวล ซึ่งประกอบด้วยผลึกของส่วนประกอบแต่ละส่วน เช่น Pb-Sn, Bi-Cd, Ag-Pb และอื่นๆ

โลหะที่ทำปฏิกิริยาได้ง่ายเรียกว่าโลหะที่มีฤทธิ์ ซึ่งรวมถึงโลหะอัลคาไล โลหะอัลคาไลน์เอิร์ธ และอะลูมิเนียม

ตำแหน่งในตารางธาตุ

คุณสมบัติของโลหะของธาตุจะอ่อนลงจากซ้ายไปขวาในตารางธาตุของ Mendeleev ดังนั้นองค์ประกอบของกลุ่ม I และ II จึงถือว่ามีความกระตือรือร้นมากที่สุด

ข้าว. 1. โลหะออกฤทธิ์ในตารางธาตุ

โลหะทั้งหมดเป็นสารรีดิวซ์และแยกส่วนกับอิเล็กตรอนได้ง่ายที่ระดับพลังงานภายนอก โลหะแอคทีฟมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเพียง 1 หรือ 2 ตัว ในกรณีนี้ คุณสมบัติของโลหะจะเพิ่มขึ้นจากบนลงล่างด้วยจำนวนระดับพลังงานที่เพิ่มขึ้นเพราะ ยิ่งอิเล็กตรอนอยู่ห่างจากนิวเคลียสของอะตอมมากเท่าไหร่ อิเล็กตรอนก็จะยิ่งแยกออกจากกันได้ง่ายขึ้นเท่านั้น

โลหะอัลคาไลถือเป็นโลหะที่มีการใช้งานมากที่สุด:

• ลิเธียม;
• โซเดียม;
• โพแทสเซียม;
• รูบิเดียม;
• ซีเซียม;
• แฟรนเซียม.

โลหะอัลคาไลน์เอิร์ ธ คือ:

• เบริลเลียม;
• แมกนีเซียม;
• แคลเซียม;
• สตรอนเทียม;
• แบเรียม;
• เรเดียม

คุณสามารถหาระดับของกิจกรรมของโลหะได้จากอนุกรมไฟฟ้าเคมีของแรงดันไฟฟ้าของโลหะ ยิ่งธาตุที่อยู่ทางด้านซ้ายของไฮโดรเจนมากเท่าใด ธาตุก็จะยิ่งแอคทีฟมากขึ้นเท่านั้น โลหะทางด้านขวาของไฮโดรเจนไม่ทำงานและสามารถโต้ตอบกับกรดเข้มข้นเท่านั้น

ข้าว. 2. ชุดไฟฟ้าเคมีของแรงดันไฟฟ้าของโลหะ

รายชื่อโลหะออกฤทธิ์ในวิชาเคมียังรวมถึงอะลูมิเนียม ซึ่งอยู่ในกลุ่ม III และทางด้านซ้ายของไฮโดรเจน อย่างไรก็ตาม อะลูมิเนียมตั้งอยู่บนขอบของโลหะออกฤทธิ์และปานกลาง และไม่ทำปฏิกิริยากับสารบางชนิดภายใต้สภาวะปกติ

คุณสมบัติ

โลหะที่มีฤทธิ์อ่อน (สามารถตัดด้วยมีดได้) เบาและมีจุดหลอมเหลวต่ำ

หลัก คุณสมบัติทางเคมีโลหะถูกนำเสนอในตาราง

ปฏิกิริยา	สมการ	ข้อยกเว้น
โลหะอัลคาไลติดไฟได้เองในอากาศ ทำปฏิกิริยากับออกซิเจน	K + O 2 → KO 2	ลิเธียมทำปฏิกิริยากับออกซิเจนที่อุณหภูมิสูงเท่านั้น
โลหะอัลคาไลน์เอิร์ธและอะลูมิเนียมสร้างฟิล์มออกไซด์ในอากาศ และจุดไฟได้เองเมื่อถูกความร้อน	2Ca + O 2 → 2CaO
ทำปฏิกิริยากับสารง่าย ๆ เพื่อสร้างเกลือ	Ca + Br 2 → CaBr 2; - 2Al + 3S → อัล 2 S 3	อะลูมิเนียมไม่ทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจน
ทำปฏิกิริยารุนแรงกับน้ำ เกิดเป็นด่างและไฮโดรเจน	- Ca + 2H 2 O → Ca (OH) 2 + H 2	ปฏิกิริยากับลิเธียมดำเนินไปอย่างช้าๆ อลูมิเนียมทำปฏิกิริยากับน้ำหลังจากลอกฟิล์มออกไซด์ออกเท่านั้น
ทำปฏิกิริยากับกรดให้กลายเป็นเกลือ	Ca + 2HCl → CaCl 2 + H 2; 2K + 2HMnO 4 → 2KMnO 4 + H 2
ทำปฏิกิริยากับสารละลายเกลือ ทำปฏิกิริยากับน้ำก่อน ตามด้วยเกลือ	2Na + CuCl 2 + 2H 2 O: 2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2; - 2NaOH + CuCl 2 → Cu(OH) 2 ↓ + 2NaCl

โลหะที่แอคทีฟทำปฏิกิริยาได้ง่ายดังนั้นในธรรมชาติจึงพบได้ในของผสม - แร่ธาตุ, หินเท่านั้น

ข้าว. 3. แร่และโลหะบริสุทธิ์

เราได้เรียนรู้อะไรบ้าง?

โลหะที่ใช้งานรวมถึงองค์ประกอบของกลุ่ม I และ II - โลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ ธ เช่นเดียวกับอลูมิเนียม กิจกรรมของพวกเขาเกิดจากโครงสร้างของอะตอม - อิเล็กตรอนสองสามตัวสามารถแยกออกจากระดับพลังงานภายนอกได้อย่างง่ายดาย เหล่านี้เป็นโลหะเบาที่ตอบสนองอย่างรวดเร็วด้วยความเรียบง่ายและ สารที่ซับซ้อน, ก่อตัวเป็นออกไซด์, ไฮดรอกไซด์, เกลือ อลูมิเนียมอยู่ใกล้กับไฮโดรเจนมากกว่าและปฏิกิริยากับสารต้องมีเงื่อนไขเพิ่มเติม - อุณหภูมิสูง, การทำลายของฟิล์มออกไซด์

แบบทดสอบหัวข้อ

รายงานการประเมินผล

คะแนนเฉลี่ย: 4.4. คะแนนที่ได้รับทั้งหมด: 388

หากจากศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานทั้งชุด เราแยกเฉพาะกระบวนการอิเล็กโทรดที่สอดคล้องกับสมการทั่วไป

จากนั้นเราจะได้ชุดของความเค้นของโลหะ นอกจากโลหะแล้ว ไฮโดรเจนยังรวมอยู่ในซีรีส์นี้ด้วยเสมอ ซึ่งทำให้สามารถดูได้ว่าโลหะใดบ้างที่สามารถแทนที่ไฮโดรเจนจากสารละลายที่เป็นน้ำของกรดได้

ตารางที่ 19

ความเค้นจำนวนหนึ่งสำหรับโลหะที่สำคัญที่สุดแสดงไว้ในตาราง 19. ตำแหน่งของโลหะชนิดใดชนิดหนึ่งในชุดของความเค้นเป็นตัวกำหนดลักษณะของความสามารถในการทำปฏิกิริยารีดอกซ์ในสารละลายที่เป็นน้ำภายใต้สภาวะมาตรฐาน ไอออนของโลหะเป็นตัวออกซิไดซ์ และโลหะที่อยู่ในรูปของสารธรรมดาคือตัวรีดิวซ์ ในเวลาเดียวกัน ยิ่งโลหะอยู่ในชุดของแรงดันไฟฟ้ามากเท่าใด ตัวออกซิไดซ์ในสารละลายที่เป็นน้ำก็จะยิ่งมีความเข้มข้นมากขึ้นเท่านั้น และในทางกลับกัน ยิ่งโลหะอยู่ใกล้กับจุดเริ่มต้นของซีรีส์มากเท่าใด ค่ารีดิวซ์ก็จะยิ่งแรงขึ้น คุณสมบัติแสดงโดยสารธรรมดา - โลหะ

ศักยภาพของกระบวนการอิเล็กโทรด

ในตัวกลางคือ B (ดูหน้า 273) โลหะแอคทีฟที่จุดเริ่มต้นของซีรีส์ซึ่งมีศักยภาพเชิงลบมากกว่า -0.41 V มาก แทนที่ไฮโดรเจนจากน้ำ แมกนีเซียมจะแทนที่ไฮโดรเจนจากน้ำร้อนเท่านั้น โลหะที่อยู่ระหว่างแมกนีเซียมและแคดเมียมมักจะไม่ขับไฮโดรเจนออกจากน้ำ บนพื้นผิวของโลหะเหล่านี้ ฟิล์มออกไซด์จะก่อตัวขึ้นซึ่งมีผลในการป้องกัน

โลหะที่อยู่ระหว่างแมกนีเซียมและไฮโดรเจนจะแทนที่ไฮโดรเจนจากสารละลายกรด ในเวลาเดียวกัน ฟิล์มป้องกันยังเกิดขึ้นบนพื้นผิวของโลหะบางชนิด ซึ่งยับยั้งปฏิกิริยา ดังนั้น ฟิล์มออกไซด์บนอะลูมิเนียมทำให้โลหะนี้ทนทานไม่เพียงแต่ในน้ำ แต่ยังรวมถึงสารละลายของกรดบางชนิดด้วย ตะกั่วไม่ละลายในกรดซัลฟิวริกที่ความเข้มข้นด้านล่าง เนื่องจากเกลือที่เกิดขึ้นระหว่างปฏิกิริยาของตะกั่วกับกรดซัลฟิวริกจะไม่ละลายน้ำและสร้างฟิล์มป้องกันบนพื้นผิวโลหะ ปรากฏการณ์ของการยับยั้งการเกิดออกซิเดชันของโลหะอย่างลึกซึ้ง เนื่องจากมีออกไซด์ป้องกันหรือฟิล์มเกลืออยู่บนพื้นผิว เรียกว่าอยู่เฉยๆ และสถานะของโลหะในกรณีนี้เรียกว่าสถานะแฝง

โลหะสามารถแทนที่กันได้จากสารละลายเกลือ ในกรณีนี้ทิศทางของปฏิกิริยาจะถูกกำหนดโดยตำแหน่งร่วมกันในอนุกรมของแรงดันไฟฟ้า เมื่อพิจารณากรณีเฉพาะของปฏิกิริยาดังกล่าว ควรจำไว้ว่าโลหะที่มีฤทธิ์จะแทนที่ไฮโดรเจนไม่เพียงแต่จากน้ำเท่านั้น แต่ยังมาจากสารละลายในน้ำด้วย ดังนั้นการกระจัดร่วมกันของโลหะจากสารละลายของเกลือจึงเกิดขึ้นเฉพาะในกรณีของโลหะที่อยู่ในแถวหลังแมกนีเซียม

Beketov ศึกษารายละเอียดการกระจัดของโลหะจากสารประกอบของพวกมันโดยโลหะอื่น อันเป็นผลมาจากการทำงานของเขา เขาจัดเรียงโลหะตามกิจกรรมทางเคมีของพวกมันในอนุกรมการกระจัด ซึ่งเป็นต้นแบบของชุดของความเค้นโลหะ

ตำแหน่งร่วมกันของโลหะบางชนิดในชุดของแรงดันไฟฟ้าและในระบบธาตุในแวบแรกไม่สอดคล้องกัน ตัวอย่างเช่น ตามตำแหน่งในระบบธาตุ ปฏิกิริยาของโพแทสเซียมต้องมากกว่าโซเดียม และโซเดียมต้องมากกว่าลิเธียม ในชุดของแรงดันไฟฟ้า ลิเธียมมีการใช้งานมากที่สุด และโพแทสเซียมตรงบริเวณตำแหน่งตรงกลางระหว่างลิเธียมและโซเดียม สังกะสีและทองแดง ตามตำแหน่งในระบบธาตุ ควรมีกิจกรรมทางเคมีที่เท่าเทียมกันโดยประมาณ แต่ในชุดของแรงดันไฟฟ้า สังกะสีจะอยู่เร็วกว่าทองแดงมาก สาเหตุของความไม่สอดคล้องกันประเภทนี้มีดังนี้

เมื่อเปรียบเทียบโลหะที่อยู่ในตำแหน่งเฉพาะในระบบธาตุ การวัดกิจกรรมทางเคมีของโลหะนั้น - ความสามารถในการลด - จะถูกนำมาเป็นค่าของพลังงานไอออไนเซชันของอะตอมอิสระ แท้จริงแล้ว ในระหว่างการเปลี่ยนแปลง ตัวอย่างเช่น จากบนลงล่างตามกลุ่มย่อยหลักของกลุ่ม I ของระบบธาตุ พลังงานไอออไนเซชันของอะตอมจะลดลง ซึ่งสัมพันธ์กับการเพิ่มรัศมี (กล่าวคือ มีระยะห่างจากภายนอกมาก) อิเล็กตรอนจากนิวเคลียส) และด้วยการเพิ่มการตรวจคัดกรองประจุบวกของนิวเคลียสโดยชั้นอิเล็กตรอนระดับกลาง (ดู § 31) ดังนั้นอะตอมของโพแทสเซียมจึงมีกิจกรรมทางเคมีมากกว่า - มีคุณสมบัติในการรีดิวซ์ที่แรงกว่า - มากกว่าโซเดียมอะตอม และโซเดียมอะตอมมีแอกทีฟมากกว่าอะตอมลิเธียม

เมื่อเปรียบเทียบโลหะในชุดของแรงดันไฟฟ้า การวัดกิจกรรมทางเคมีจะใช้ในการแปลงโลหะในสถานะของแข็งเป็นไอออนไฮเดรตในสารละลายที่เป็นน้ำ งานนี้สามารถแสดงเป็นผลรวมของคำสามคำ: พลังงานของการทำให้เป็นละออง - การเปลี่ยนแปลงของผลึกโลหะเป็นอะตอมที่แยกได้ พลังงานไอออไนเซชันของอะตอมโลหะอิสระ และพลังงานไฮเดรชั่นของไอออนที่ได้ พลังงานการทำให้เป็นละอองบ่งบอกถึงความแข็งแรงของโครงผลึกของโลหะที่กำหนด พลังงานไอออไนเซชันของอะตอม - การแยกอิเล็กตรอนวาเลนซ์ออกจากพวกมัน - ถูกกำหนดโดยตรงโดยตำแหน่งของโลหะในระบบธาตุ พลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างการให้น้ำขึ้นอยู่กับ โครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ไอออน ประจุและรัศมีของมัน

ลิเธียมและโพแทสเซียมไอออนที่มีประจุเท่ากันแต่รัศมีต่างกันจะสร้างสนามไฟฟ้าไม่เท่ากันรอบตัว สนามที่สร้างขึ้นใกล้กับลิเธียมไอออนขนาดเล็กจะแข็งแรงกว่าสนามใกล้กับโพแทสเซียมไอออนขนาดใหญ่ จากนี้ไป เป็นที่ชัดเจนว่าไอออนลิเธียมจะให้ความชุ่มชื้นโดยปล่อยพลังงานออกมามากกว่าโพแทสเซียมไม่มี

ดังนั้น ในระหว่างการเปลี่ยนแปลงที่กำลังพิจารณา พลังงานถูกใช้ไปกับการทำให้เป็นละอองและไอออไนเซชัน และพลังงานจะถูกปล่อยออกมาในระหว่างการให้ความชุ่มชื้น ยิ่งการใช้พลังงานโดยรวมลดลง กระบวนการทั้งหมดก็จะยิ่งง่ายขึ้น และยิ่งใกล้กับจุดเริ่มต้นของชุดของแรงดันไฟฟ้าที่โลหะที่กำหนดจะอยู่ใกล้มากขึ้นเท่านั้น แต่ในสามเงื่อนไขของความสมดุลของพลังงานทั้งหมด พลังงานไอออไนเซชันเดียวเท่านั้น - ถูกกำหนดโดยตรงโดยตำแหน่งของโลหะในระบบธาตุ ดังนั้นจึงไม่มีเหตุผลที่จะคาดหวังว่าตำแหน่งร่วมกันของโลหะบางชนิดในชุดของแรงดันไฟฟ้าจะสอดคล้องกับตำแหน่งในระบบธาตุเสมอ ดังนั้น สำหรับลิเธียม การใช้พลังงานทั้งหมดจะน้อยกว่าโพแทสเซียม ซึ่งลิเธียมอยู่ในชุดของแรงดันไฟฟ้าก่อนโพแทสเซียม

สำหรับทองแดงและสังกะสี การใช้พลังงานสำหรับการแตกตัวเป็นไอออนของอะตอมอิสระและการเพิ่มขึ้นระหว่างการให้ความชุ่มชื้นของไอออนนั้นใกล้เคียงกัน แต่ทองแดงที่เป็นโลหะจะสร้างโครงผลึกที่แข็งแรงกว่าสังกะสี ซึ่งสามารถเห็นได้จากการเปรียบเทียบจุดหลอมเหลวของโลหะเหล่านี้: สังกะสีละลายที่ และทองแดงเท่านั้นที่ ดังนั้นพลังงานที่ใช้ในการทำให้เป็นละอองของโลหะเหล่านี้จึงแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ อันเป็นผลมาจากค่าใช้จ่ายด้านพลังงานทั้งหมดสำหรับกระบวนการทั้งหมดในกรณีของทองแดงมากกว่าในกรณีของสังกะสีมาก ซึ่งอธิบายตำแหน่งสัมพัทธ์ของสิ่งเหล่านี้ โลหะในชุดแรงดันไฟฟ้า

เมื่อผ่านจากน้ำไปยังตัวทำละลายที่ไม่ใช่น้ำ ตำแหน่งร่วมกันของโลหะในชุดของแรงดันไฟฟ้าสามารถเปลี่ยนแปลงได้ สาเหตุของสิ่งนี้อยู่ในความจริงที่ว่าพลังงานของการละลายของไอออนของโลหะต่าง ๆ แตกต่างกันไปในวิธีที่แตกต่างกันเมื่อผ่านจากตัวทำละลายหนึ่งไปยังอีกตัวหนึ่ง

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ไอออนของทองแดงถูกละลายอย่างรุนแรงในตัวทำละลายอินทรีย์บางชนิด สิ่งนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าในตัวทำละลายดังกล่าว ทองแดงตั้งอยู่ในชุดของแรงดันไฟฟ้าสูงถึงไฮโดรเจนและแทนที่มันจากสารละลายกรด

ดังนั้น ตรงกันข้ามกับระบบธาตุเป็นระยะ ชุดของความเค้นในโลหะไม่ใช่ภาพสะท้อนของความสม่ำเสมอทั่วไป บนพื้นฐานของความเป็นไปได้ที่จะให้คุณสมบัติที่หลากหลายของคุณสมบัติทางเคมีของโลหะ ชุดของแรงดันไฟฟ้า แสดงเฉพาะความสามารถรีดอกซ์ของระบบเคมีไฟฟ้า "โลหะ - โลหะไอออน" ภายใต้เงื่อนไขที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด: ค่าที่กำหนดในนั้นหมายถึงสารละลายในน้ำอุณหภูมิและความเข้มข้นของหน่วย (กิจกรรม) ของโลหะ ไอออน

คุณสมบัติการบูรณะ- เหล่านี้เป็นคุณสมบัติทางเคมีหลักของโลหะทั้งหมด พวกมันแสดงออกในการมีปฏิสัมพันธ์กับตัวออกซิไดซ์ที่หลากหลายรวมถึงตัวออกซิไดซ์จาก สิ่งแวดล้อม. ที่ ปริทัศน์ปฏิสัมพันธ์ของโลหะกับตัวออกซิไดซ์สามารถแสดงได้โดยรูปแบบ:

ฉัน + ออกซิไดเซอร์" ผม(+X),

โดยที่ (+X) คือสถานะออกซิเดชันเชิงบวกของฉัน

ตัวอย่างการเกิดออกซิเดชันของโลหะ

Fe + O 2 → Fe (+3) 4Fe + 3O 2 \u003d 2 Fe 2 O 3

Ti + I 2 → Ti(+4) Ti + 2I 2 = TiI 4

Zn + H + → Zn(+2) Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2

ชุดกิจกรรมของโลหะ

คุณสมบัติรีดิวซ์ของโลหะแตกต่างกัน ศักย์ไฟฟ้า E ถูกใช้เป็นคุณลักษณะเชิงปริมาณของคุณสมบัติรีดิวซ์ของโลหะ

ยิ่งโลหะมีการเคลื่อนไหวมากเท่าไร ศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานของอิเล็กโทรดก็ยิ่งเป็นลบ E o

โลหะที่จัดเรียงเป็นแถวเมื่อกิจกรรมออกซิเดชันลดลงจากกิจกรรมหนึ่งแถว

ชุดกิจกรรมของโลหะ

ผม

หลี่

K

Ca

นา

มก.

อัล

มิน

สังกะสี

Cr

เฟ

นิ

sn

พีบี

H2

Cu

Ag

Au

เมซ+

หลี่ +

K+

Ca2+

นา+

Mg2+

อัล 3+

Mn2+

Zn2+

Cr3+

เฟ2+

Ni2+

sn 2+

PB 2+

H+

Cu2+

Ag+

ออ 3+

อี โอ บี

-3,0

-2,9

-2,87

-2,71

-2,36

-1,66

-1,18

-0,76

-0,74

-0,44

-0,25

-0,14

-0,13

0

+0,34

+0,80

+1,50

โลหะที่มีค่า Eo เป็นลบมากกว่าสามารถลดไอออนของโลหะที่มีศักย์ไฟฟ้าเป็นบวกได้มากกว่า

การลดลงของโลหะจากสารละลายของเกลือกับโลหะอื่นที่มีกิจกรรมรีดิวซ์ที่สูงกว่าเรียกว่าการประสาน. การประสานใช้ในเทคโนโลยีทางโลหะวิทยา

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ซีดีได้มาจากการลดจากสารละลายของเกลือกับสังกะสี

Zn + Cd 2+ = Cd + Zn 2+

3.3. 1. ปฏิกิริยาของโลหะกับออกซิเจน

ออกซิเจนเป็นตัวออกซิไดซ์ที่แรง สามารถออกซิไดซ์โลหะส่วนใหญ่ได้ ยกเว้นAuและปตท . โลหะในอากาศสัมผัสกับออกซิเจน ดังนั้น เมื่อศึกษาเคมีของโลหะ ความสนใจมักจะจ่ายให้กับคุณสมบัติของปฏิกิริยาของโลหะกับออกซิเจน

เราทุกคนรู้ดีว่าธาตุเหล็ก อากาศชื้นปกคลุมด้วยสนิม - เหล็กออกไซด์ไฮเดรต แต่โลหะจำนวนมากในสถานะกะทัดรัดที่อุณหภูมิไม่สูงเกินไปมีความทนทานต่อการเกิดออกซิเดชัน เนื่องจากโลหะเหล่านี้สร้างฟิล์มป้องกันบาง ๆ บนพื้นผิว ฟิล์มของผลิตภัณฑ์ออกซิเดชันเหล่านี้ไม่อนุญาตให้ตัวออกซิไดซ์สัมผัสกับโลหะ ปรากฏการณ์ของการก่อตัวของชั้นป้องกันบนพื้นผิวของโลหะที่ป้องกันการเกิดออกซิเดชันของโลหะเรียกว่าทู่โลหะ

อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นส่งเสริมการเกิดออกซิเดชันของโลหะด้วยออกซิเจน. กิจกรรมของโลหะเพิ่มขึ้นในสถานะที่ถูกแบ่งอย่างประณีต โลหะส่วนใหญ่ในรูปผงจะเผาไหม้ในออกซิเจน

s-metals

แสดงกิจกรรมการฟื้นฟูที่ยิ่งใหญ่ที่สุดส-โลหะโลหะ Na, K, Rb Cs สามารถจุดไฟได้ในอากาศ และจะถูกเก็บไว้ในภาชนะที่ปิดสนิทหรือภายใต้ชั้นของน้ำมันก๊าด Be และ Mg จะไม่ทำงานที่อุณหภูมิต่ำในอากาศ แต่เมื่อจุดไฟ แถบ Mg จะลุกไหม้ด้วยเปลวไฟเป็นประกาย

โลหะIIA-subgroups และ Li เมื่อทำปฏิกิริยากับออกซิเจน จะเกิดออกไซด์.

2Ca + O 2 \u003d 2CaO

4 Li + O 2 \u003d 2 Li 2 O

โลหะแอลคาไล นอกจากหลี่เมื่อทำปฏิกิริยากับออกซิเจน พวกมันจะไม่ใช่ออกไซด์ แต่เป็นเปอร์ออกไซด์ผม 2 อู๋ 2 และซูเปอร์ออกไซด์มีโอ 2 .

2Na + O 2 \u003d นา 2 O 2

K + O 2 = KO 2

p-metals

โลหะที่เป็นเจ้าของพี- เพื่อบล็อกบนอากาศจะทู่

เมื่อเผาไหม้ออกซิเจน

• IIIA-โลหะกลุ่มย่อยก่อให้เกิดออกไซด์ของประเภท ฉัน 2 O 3,
• Sn ถูกออกซิไดซ์เป็น สโน 2 , และ Pb - มากถึง PbO
• บีไป ไบ2โอ3.

d-โลหะ

ทั้งหมดd- โลหะคาบ 4 ตัวถูกออกซิไดซ์โดยออกซิเจน. Sc, Mn, Fe ถูกออกซิไดซ์ได้ง่ายที่สุด ทนทานต่อการกัดกร่อนของ Ti, V, Cr โดยเฉพาะ

เมื่อเผาด้วยออกซิเจน ของทั้งหมดd

เมื่อเผาด้วยออกซิเจน ของทั้งหมดd- องค์ประกอบของช่วงที่ 4 มีเพียงสแกนเดียม ไททาเนียม และวาเนเดียมเท่านั้นที่เกิดออกไซด์ โดยที่ Me อยู่ในสถานะออกซิเดชันสูงสุด เท่ากับหมายเลขกลุ่มโลหะ d ที่เหลือของช่วงที่ 4 เมื่อเผาไหม้ในออกซิเจน จะเกิดออกไซด์ซึ่ง Me อยู่ในสถานะออกซิเดชันระดับกลางแต่เสถียร

ประเภทของออกไซด์ที่เกิดจากโลหะดี 4 คาบระหว่างการเผาไหม้ในออกซิเจน:

• เหมียวจาก Zn, Cu, Ni, Co. (ที่ T>1000оС Cu ในรูปแบบ Cu 2 O)
• ฉัน 2 O 3, แบบฟอร์ม Cr, Fe และ Sc,
• มีโอ2 - Mn และ Ti
• V สร้างออกไซด์สูงสุด - วี 2 อู๋ 5 .

d-โลหะในสมัยที่ 5 และยุคที่ 6 ยกเว้นย ลา มากกว่าโลหะอื่น ๆ ทั้งหมดมีความทนทานต่อการเกิดออกซิเดชัน ห้ามทำปฏิกิริยากับออกซิเจน Au, Pt .

เมื่อเผาด้วยออกซิเจนd-โลหะที่มีระยะเวลา 5 และ 6 ตามกฎแล้วจะเกิดออกไซด์ที่สูงขึ้น, ข้อยกเว้นคือโลหะ Ag, Pd, Rh, Ru

ประเภทของออกไซด์ที่เกิดจากโลหะ d 5 และ 6 คาบระหว่างการเผาไหม้ในออกซิเจน:

• ฉัน 2 O 3- แบบฟอร์ม Y, La; Rh;
• มีโอ2- Zr, Hf; ไออาร์:
• ฉัน 2 O 5- Nb, ตา;
• มีโอ 3- โม W
• ฉัน 2 O 7- Tc, Re
• เหมียว 4 - ออส
• มีโอ- ซีดี, ปรอท, Pd;
• ฉัน 2 O- Ag;

ปฏิกิริยาของโลหะกับกรด

ในสารละลายกรด ไฮโดรเจนไอออนบวกเป็นสารออกซิไดซ์. ไอออนบวกของ H + สามารถออกซิไดซ์โลหะในชุดกิจกรรมเป็นไฮโดรเจน, เช่น. มีศักย์ไฟฟ้าลบ

โลหะหลายชนิดเมื่อถูกออกซิไดซ์ในสารละลายที่เป็นกรด หลายตัวจะเปลี่ยนเป็นไอออนบวกเมซ + .

แอนไอออนของกรดจำนวนหนึ่งสามารถแสดงคุณสมบัติการออกซิไดซ์ที่แรงกว่า H + . ตัวออกซิไดซ์ดังกล่าวรวมถึงแอนไอออนและกรดที่พบบ่อยที่สุด ชม 2 ดังนั้น 4 และHNO 3 .

แอนไอออน NO 3 - แสดงคุณสมบัติการออกซิไดซ์ที่ความเข้มข้นใดๆ ในสารละลาย แต่ผลิตภัณฑ์รีดักชันขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของกรดและธรรมชาติของโลหะออกซิไดซ์

แอนไอออน SO 4 2- แสดงคุณสมบัติการออกซิไดซ์เฉพาะใน H 2 SO 4 เข้มข้นเท่านั้น

ผลิตภัณฑ์ลดการเกิดออกซิไดเซอร์: H + , NO 3 - , ดังนั้น 4 2 -

2H + + 2e - =H2

ดังนั้น 4 2- จากเข้มข้น H 2 SO 4 ดังนั้น 4 2- + 2e - + 4 ชม + = ดังนั้น 2 + 2 ชม 2 อู๋

(เป็นไปได้ด้วยการก่อตัวของ S, H 2 S)

NO 3 - จาก HNO 3 เข้มข้น ลำดับที่ 3 - + e - +2H+= NO 2 + H 2 O
NO 3 - จาก HNO 3 ที่เจือจาง NO 3 - + 3e - +4H+=ไม่ + 2H 2 O

(ยังสามารถสร้าง N 2 O, N 2, NH 4 +)

ตัวอย่างปฏิกิริยาของปฏิกิริยาระหว่างโลหะกับกรด

Zn + H 2 SO 4 (razb.) "ZnSO 4 + H 2

8Al + 15H 2 SO 4 (c.) "4Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 S + 12H 2 O

3Ni + 8HNO 3 (deb.) " 3Ni(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O

Cu + 4HNO 3 (c.) "Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

ผลิตภัณฑ์ออกซิเดชันของโลหะในสารละลายที่เป็นกรด

โลหะอัลคาไลเป็นไอออนบวกของประเภท Me +, โลหะ s ของกลุ่มที่สองเป็นไอออนบวกฉัน 2+

โลหะบล็อก p เมื่อละลายในกรด จะเกิดเป็นไอออนบวกที่ระบุในตาราง

โลหะ Pb และ Bi ละลายในกรดไนตริกเท่านั้น

ผม	อัล	กา	ใน	Tl	sn	พีบี	บี
เมซ+	อัล 3+	Ga3+	ใน 3+	Tl +	sn 2+	PB 2+	ไบ 3+
อีโอ บี	-1,68	-0,55	-0,34	-0,34	-0,14	-0,13	+0,317

d-metals ทั้งหมด 4 คาบยกเว้น Cu , สามารถออกซิไดซ์ได้โดยไอออนH+ ในสารละลายกรด

ประเภทของไอออนบวกที่เกิดจาก d-metals 4 งวด:

• ฉัน 2+(รูปแบบ d-metals ตั้งแต่ Mn ถึง Cu)
• ฉัน 3+ (สร้าง Sc, Ti, V, Cr และ Fe ในกรดไนตริก)
• Ti และ V ยังก่อให้เกิดไพเพอร์ มีโอ 2+

d- องค์ประกอบของคาบ 5 และ 6 มีความทนทานต่อการเกิดออกซิเดชันมากกว่า 4d- โลหะ

ในสารละลายที่เป็นกรด H + สามารถออกซิไดซ์ได้: Y, La, Cd.

ใน HNO 3 สามารถละลายได้: Cd, Hg, Ag Hot HNO 3 ละลาย Pd, Tc, Re.

ในความร้อน H 2 SO 4 ละลาย: Ti, Zr, V, Nb, Tc, Re, Rh, Ag, Hg

โลหะ: Ti, Zr, Hf, Nb, Ta, Mo, W มักจะละลายในส่วนผสมของ HNO 3 + HF

ในกรดน้ำกัดทอง (สารผสม HNO 3 + HCl) Zr, Hf, Mo, Tc, Rh, Ir, Pt, Au และ Os สามารถละลายได้โดยยาก) สาเหตุของการละลายของโลหะในน้ำกัดทองหรือในส่วนผสมของ HNO 3 + HF คือการก่อตัวของสารประกอบเชิงซ้อน

ตัวอย่าง. การละลายของทองคำใน aqua regia เป็นไปได้เนื่องจากการก่อตัวของคอมเพล็กซ์ -

Au + HNO 3 + 4HCl \u003d H + NO + 2H 2 O

ปฏิกิริยาของโลหะกับน้ำ

คุณสมบัติในการออกซิไดซ์ของน้ำนั้นเกิดจากเอช(+1).

2H 2 O + 2e -" ชม 2 + 2OH -

เนื่องจากความเข้มข้นของ H + ในน้ำต่ำ คุณสมบัติในการออกซิไดซ์จึงต่ำ โลหะสามารถละลายในน้ำได้อี< - 0,413 B. Число металлов, удовлетворяющих этому условию, значительно больше, чем число металлов, реально растворяющихся в воде. Причиной этого является образование на поверхности большинства металлов плотного слоя оксида, нерастворимого в воде. Если оксиды и гидроксиды металла растворимы в воде, то этого препятствия нет, поэтому щелочные и щелочноземельные металлы энергично растворяются в воде. ทั้งหมดส- โลหะ นอกจาก Be และ Mg ละลายได้ง่ายในน้ำ

2 นา + 2 HOH = ชม 2 + 2 โอ้ -

นาทำปฏิกิริยารุนแรงกับน้ำ ปล่อยความร้อนออกมา H2 ที่ปล่อยออกมาอาจติดไฟได้

2H 2 + O 2 \u003d 2H 2 O

Mg ละลายในน้ำเดือดเท่านั้น ได้รับการปกป้องจากการเกิดออกซิเดชันโดยออกไซด์ที่ไม่ละลายน้ำเฉื่อย

โลหะ p-block เป็นสารรีดิวซ์ที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าส.

ในบรรดาโลหะ p กิจกรรมการรีดิวซ์จะสูงกว่าสำหรับโลหะของกลุ่มย่อย IIIA, Sn และ Pb เป็นสารรีดิวซ์ที่อ่อนแอ, Bi มี Eo > 0

p-metals ไม่ละลายในน้ำภายใต้สภาวะปกติ. เมื่อออกไซด์ป้องกันละลายจากพื้นผิวในสารละลายอัลคาไลน์ Al, Ga และ Sn จะถูกออกซิไดซ์ด้วยน้ำ

ในบรรดาโลหะดี พวกมันจะถูกออกซิไดซ์โดยน้ำเมื่อถูกความร้อน Sc และ Mn, La, Y. เหล็กทำปฏิกิริยากับไอน้ำ

ปฏิกิริยาของโลหะกับสารละลายอัลคาไล

ในสารละลายอัลคาไลน์ น้ำทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดซ์.

2H 2 O + 2e - \u003dเอช 2 + 2OH - Eo \u003d - 0.826 B (pH \u003d 14)

คุณสมบัติการออกซิไดซ์ของน้ำจะลดลงตามค่า pH ที่เพิ่มขึ้น เนื่องจากความเข้มข้นของ H + ลดลง อย่างไรก็ตาม, โลหะบางชนิดที่ไม่ละลายในน้ำจะละลายในสารละลายด่างตัวอย่างเช่น Al, Zn และอื่น ๆ เหตุผลหลักการละลายของโลหะดังกล่าวในสารละลายอัลคาไลน์คือออกไซด์และไฮดรอกไซด์ของโลหะเหล่านี้เป็นแอมโฟเทอริก ละลายในด่าง ขจัดสิ่งกีดขวางระหว่างตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์

ตัวอย่าง. การละลายของ Al ในสารละลาย NaOH

2Al + 3H 2 O + 2NaOH + 3H 2 O \u003d 2Na + 3H 2

ความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้น "สารอิเล็กโทรด - สารละลาย" ทำหน้าที่เป็นลักษณะเชิงปริมาณของความสามารถของสาร (ทั้งโลหะและอโลหะ) ผ่านเข้าไปในสารละลายในรูปของไอออน เช่น ตัวอักษรโดยความสามารถ OB ของไอออนและสารที่เกี่ยวข้อง

ความต่างศักย์นี้เรียกว่าศักย์ไฟฟ้า.

อย่างไรก็ตาม วิธีการโดยตรงในการวัดความต่างศักย์ดังกล่าวไม่มีอยู่จริง ดังนั้นเราจึงตกลงที่จะให้คำจำกัดความเกี่ยวกับอิเล็กโทรดไฮโดรเจนมาตรฐานที่เรียกว่าศักย์ที่มีค่าเป็นศูนย์ (มักเรียกอีกอย่างว่าอิเล็กโทรดอ้างอิง) อิเล็กโทรดไฮโดรเจนมาตรฐานประกอบด้วยจากแผ่นแพลตตินั่มแช่ในสารละลายกรดที่มีคอนความเข้มข้นของไอออน H + 1 โมล/ลิตร และล้างด้วยไอพ่นของก๊าซไฮโดรเจนภายใต้สภาวะมาตรฐาน

การเกิดขึ้นของศักย์ไฟฟ้าที่ขั้วไฮโดรเจนมาตรฐานสามารถจินตนาการได้ดังนี้ ก๊าซไฮโดรเจนที่ถูกดูดซับโดยแพลตตินั่ม ผ่านเข้าสู่สถานะอะตอม:

H22H.

ระหว่างอะตอมไฮโดรเจนที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวของเพลต ไฮโดรเจนไอออนในสารละลายและแพลตตินัม (อิเล็กตรอน!) ทำให้เกิดสภาวะสมดุลไดนามิก:

H H + + อี

กระบวนการโดยรวมแสดงโดยสมการ:

H 2 2H + + 2e.

แพลตตินั่มไม่ร่วมรีดอกซ์และ แต่เป็นเพียงพาหะของอะตอมไฮโดรเจนเท่านั้น

หากแผ่นโลหะบางชนิดแช่อยู่ในสารละลายของเกลือที่มีความเข้มข้นของไอออนโลหะเท่ากับ 1 โมลต่อลิตร เชื่อมต่อกับอิเล็กโทรดไฮโดรเจนมาตรฐาน จะได้เซลล์กัลวานิก แรงเคลื่อนไฟฟ้าของธาตุนี้(EMF) วัดที่ 25 ° C และกำหนดลักษณะศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานของโลหะ ปกติจะแสดงเป็น E 0

ในความสัมพันธ์กับระบบ H 2 / 2H + สารบางชนิดจะทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดซ์และสารอื่น ๆ เป็นตัวรีดิวซ์ ปัจจุบันได้รับค่าศักย์มาตรฐานของโลหะเกือบทั้งหมดและอโลหะจำนวนมาก ซึ่งแสดงถึงความสามารถสัมพัทธ์ของตัวรีดิวซ์หรือตัวออกซิไดซ์ในการบริจาคหรือจับอิเล็กตรอน

ศักยภาพของอิเล็กโทรดที่ทำหน้าที่เป็นตัวรีดิวซ์สำหรับไฮโดรเจนมีเครื่องหมาย "-" และเครื่องหมาย "+" แสดงถึงศักยภาพของอิเล็กโทรดที่เป็นตัวออกซิไดซ์

หากคุณจัดเรียงโลหะในลำดับศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานจากน้อยไปมาก เรียกว่า ชุดแรงดันไฟฟ้าเคมีของโลหะ:

Li, Rb, K, Ba, Sr, Ca, N a, M g, A l, M n, Zn, C r, F e, C d, Co, ไม่มีฉัน, Sn, P b, H, Sb, V ผม , С u , Hg , А g , Р d , Р t , А u .

ชุดของความเค้นแสดงคุณลักษณะทางเคมีของโลหะ

1. ยิ่งศักย์ไฟฟ้าของโลหะเป็นลบมากเท่าใด ความสามารถในการลดของโลหะก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

2. โลหะแต่ละชนิดสามารถแทนที่ (ฟื้นฟู) จากสารละลายเกลือของโลหะที่อยู่ในชุดของความเค้นโลหะหลังจากนั้น ข้อยกเว้นเพียงอย่างเดียวคือโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ทซึ่งจะไม่ลดไอออนของโลหะอื่น ๆ จากสารละลายของเกลือ เนื่องจากในกรณีเหล่านี้ปฏิกิริยาของปฏิกิริยาระหว่างโลหะกับน้ำดำเนินไปในอัตราที่เร็วขึ้น

3. โลหะทั้งหมดมีศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานเชิงลบ กล่าวคือ ตั้งอยู่ในชุดของแรงดันไฟฟ้าของโลหะทางด้านซ้ายของไฮโดรเจน สามารถแทนที่มันจากสารละลายกรด

ควรสังเกตว่าชุดที่นำเสนอนี้แสดงลักษณะการทำงานของโลหะและเกลือของโลหะนั้นในสารละลายที่เป็นน้ำเท่านั้น เนื่องจากศักยภาพนั้นคำนึงถึงลักษณะเฉพาะของปฏิกิริยาของไอออนหนึ่งหรืออีกตัวหนึ่งกับโมเลกุลตัวทำละลาย นั่นคือเหตุผลที่ชุดเคมีไฟฟ้าเริ่มต้นด้วยลิเธียม ในขณะที่รูบิเดียมและโพแทสเซียมที่ออกฤทธิ์ทางเคมีมากกว่าจะอยู่ทางด้านขวาของลิเธียม เนื่องจากกระบวนการไฮเดรชั่นของลิเธียมไอออนมีพลังงานสูงเป็นพิเศษเมื่อเปรียบเทียบกับไอออนของโลหะอัลคาไลอื่นๆ

ค่าพีชคณิตของศักย์รีดอกซ์มาตรฐานแสดงลักษณะการออกซิเดชันของรูปแบบออกซิไดซ์ที่สอดคล้องกัน ดังนั้นการเปรียบเทียบค่าศักย์ไฟฟ้ารีดอกซ์มาตรฐานช่วยให้เราสามารถตอบคำถาม: ปฏิกิริยานี้หรือปฏิกิริยารีดอกซ์นั้นเกิดขึ้นหรือไม่?

ดังนั้น ปฏิกิริยาครึ่งปฏิกิริยาของออกซิเดชันของไอออนของเฮไลด์กับฮาโลเจนอิสระทั้งหมด

2 Cl - - 2 e \u003d C l 2 E 0 \u003d -1.36 V (1)

2 Br - -2e \u003d B r 2 E 0 \u003d -1.07 V (2)

2I - -2 e \u003d ผม 2 E 0 \u003d -0.54 V (3)

สามารถรับรู้ได้ภายใต้สภาวะมาตรฐานเมื่อใช้ตะกั่วออกไซด์เป็นตัวออกซิไดซ์ ( IV ) (E 0 = 1.46 V) หรือโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต (E 0 = 1.52 V) เมื่อใช้โพแทสเซียมไดโครเมต ( E0 = 1.35 V) ทำได้เฉพาะปฏิกิริยา (2) และ (3) เท่านั้น สุดท้ายการใช้กรดไนตริกเป็นตัวออกซิไดซ์ ( E0 = 0.96 V) อนุญาตเพียงครึ่งปฏิกิริยากับการมีส่วนร่วมของไอออนไอโอไดด์ (3)

ดังนั้น เกณฑ์เชิงปริมาณสำหรับการประเมินความเป็นไปได้ของปฏิกิริยารีดอกซ์โดยเฉพาะคือค่าบวกของความแตกต่างระหว่างศักย์ไฟฟ้ารีดอกซ์มาตรฐานของปฏิกิริยาออกซิเดชันและปฏิกิริยารีดอกซ์ครึ่งปฏิกิริยา