金属のイオン化列

前回の記事で、金属のイオン化傾向について説明しました。

金属の単体が、水溶液中で電子を失って陽イオンになろうとする性質を 金属のイオン化傾向 といいます。例えば、硝酸銀 ＡｇＮＯ３ 水溶液に銅 Ｃu を入れると、Ｃu が溶けだして銀 Ａg が析出します。このことから、イオン化傾向は Ｃu ＞ Ａg といえます。

金属をイオン化傾向の大きいものから小さいものへと順に並べたものを 金属のイオン化列 といいます。

Ｌi ＞ Ｋ ＞ Ｃa ＞ Ｎa ＞Ｍg ＞ Ａｌ ＞ Ｚn ＞ Ｆe ＞ Ｎi ＞Ｓn ＞ Ｐb ＞ (H2) ＞ Ｃu ＞ Ｈg ＞Ａg ＞ Ｐt ＞ Ａu

【問題】次の組み合わせで実験を行った。化学反応が起こるものをすべて選べ。

（１） ＣuＳＯ4 水溶液に鉄釘を入れる。

（２） ＺnＳＯ4 水溶液に銅板を入れる。

（３） ＡgＮＯ３ 水溶液に亜鉛板を入れる。

【解答解説】

　まず、それぞれの金属の化学式を書きだしてみましょう。

（１） Ｃu２＋に Ｆe　　（２） Ｚn２＋に Ｃu　　（３） Ａg＋に Ｚn

　次に、金属のイオン化列を書いて、今回登場している Ｃu、Ｆe、Ｚn、Ａg に太字を塗ります。

　Ｌi ＞ Ｋ ＞ Ｃa ＞ Ｎa ＞Ｍg ＞ Ａｌ ＞ Ｚn ＞ Ｆe ＞ Ｎi ＞Ｓn ＞ Ｐb ＞ (H2) ＞ Ｃu ＞ Ｈg ＞Ａg ＞ Ｐt ＞ Ａu

　これを見ると、Ｚn ＞ Ｆe ＞ Ｃu ＞ Ａg となります。（１）から（３）の大小関係は、

（１） Ｃu＜ Ｆe　　（２） Ｚn＞ Ｃu　　（３） Ａg＜Ｚn

　単体の金属のイオン化傾向が大きいときは、その金属が溶けだします。よって、溶けだすのは、（１）Ｆe と（３）Ｚn です。

　このように金属の反応性はイオン化傾向と密接に関わっています。イオン化傾向の大きい金属ほど反応性が高く、様々な物質と反応して酸化されやすいです。