Serie de Actividad de Metales: Predicción de la Reactividad

La serie de actividad de los metales es una herramienta empírica utilizada para predecir productos en reacciones de desplazamiento y reactividad de metales con agua y ácidos en reacciones de reemplazo y extracción de mineral. Se puede usar para predecir los productos en reacciones similares que involucran un metal diferente.

Explorando el Gráfico de la Serie de Actividades

La serie de actividad de los metales es un gráfico de metales enumerados en orden de reactividad relativa decreciente. Los metales de la parte superior son más reactivos que los metales de la parte inferior. Por ejemplo, tanto el magnesio como el zinc pueden reaccionar con iones de hidrógeno para desplazar el H₂ de una solución por las reacciones:

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Mg (s) + 2 H⁺(aq) → H₂(g) + Mg²⁺(aq)

Zn (s) + 2 H⁺(aq) → H₂(g) + Zn²⁺(aq)

Ambos metales reaccionan con los iones de hidrógeno, pero el magnesio metálico también puede desplazar los iones de zinc en solución por la reacción:

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Mg (s) + Zn²⁺(aq) → Zn (s) + Mg²⁺(aq)

Esto muestra que el magnesio es más reactivo que el zinc y que ambos metales son más reactivos que el hidrógeno. Esta tercera reacción de desplazamiento se puede usar para cualquier metal que parezca más bajo que él mismo en la serie de actividad de los metales. Cuanto más separados aparecen los dos metales, más vigorosa es la reacción. La adición de un metal como el cobre a los iones de zinc no desplazará el zinc, ya que el cobre parece más bajo que el zinc en la mesa.

Los primeros cinco elementos son metales altamente reactivos que reaccionarán con agua fría, agua caliente y vapor para formar hidrógeno gaseoso e hidróxidos.

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Los siguientes cuatro metales (magnesio a cromo) son metales activos que reaccionarán con agua caliente o vapor para formar sus óxidos y gas hidrógeno. Todos los óxidos de estos dos grupos de metales resistirán la reducción por H₂ gas.

Los seis metales del hierro al plomo reemplazarán el hidrógeno de los ácidos clorhídrico, sulfúrico y nítrico. Sus óxidos pueden reducirse calentando con gas hidrógeno, carbono y monóxido de carbono.

Todos los metales, desde el litio hasta el cobre, se combinarán fácilmente con el oxígeno para formar sus óxidos. Los últimos cinco metales se encuentran libres en la naturaleza con pocos óxidos. Sus óxidos se forman a través de vías alternativas y se descompondrán fácilmente con calor.

La tabla de la serie de actividad de los metales a continuación funciona notablemente bien para reacciones que ocurren a temperatura ambiente o cerca de ella y en soluciones acuosas.

Serie de Actividad de Metales