【某五】金属性与金属活动性的区别

大家对金属活动性并不陌生，因为教科书上有专门的章节来学习，想必各位的化学老师都要求大家背下如下的金属活动性表了：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H）Cu Hg Ag Pt Au。部分细心的同学发现，这张表并不完全，向Li,Rb,Cs这类元素并未加入表中。因为这并不是一张完整的表格，中学阶段也仅需要掌握这张不完整的表格，并能加以应用。
在继续咱今天的话题前，咱们来复习一下金属活动性的应用。
以氢为标准，从左到右金属活动性由强减弱
（1）排在前面的金属可以将排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出来
（2）理论上讲，排在前“氢”的金属才能和盐酸，稀硫酸反应，置换出氢气
（3）排在越后的金属越容易，也越先从它们的化合物中被置换出来。
（4）排在越前的金属越容易，也越先把其他化合物中的金属置换出来。
（5）钾 钙 钡 钠 活动性较强，可与水直接反应置换出氢
从理论上来说，排在氢前的元素均有从水中置换出氢气的能力。K Ca Na 在室温下与水反应剧烈，Mg Al与沸水作用都可以生成氢气。那么Zn Fe呢？铁在高温下，与水蒸气反应也可以制得氢气，这个反应，在高中会讲，这里咱就不做讨论。

相信很多同学都看过碱金属与水反应的现象，从锂到铯，反应剧烈程度依次变大，像铷和铯，遇水爆炸。而锂，却缓慢的与水作用。于是有同学开始思考，并用这个实验现象完善上面那张不完整的表格：铯的活动性排在锂的前面，铯比锂活泼。事实真的是这样吗？不，恰好相反，锂的活动性在铯之前，碱金属的活动性从大到小依次是：Li K Rb Cs Na，铯和钠之间还有碱土金属元素。有的同学就搬起了元素周期律，说：同族元素从上到下，金属性依次增强，而且从与水反应的剧烈程度中可以比出碱金属活泼性。下面咱来说明。
金属活动性，是反映金属离子在水溶液中形成水合离子倾向的大小，也就是反映金属在水溶液中起氧化反应的难易，依据是金属的标准还原电位。还原电位越大，金属活动性越靠前。从能量上说，形成水合离子主要由几个方面决定：⑴该金属原子失去电子的难易程度。⑵离子在水溶液中生成水合离子的难易程度（水化能）。⑶固态单质变成气态原子的难易程度（升华能）。我们来逐点讨论。

⒈失去电子的难易程度。这点与金属性有一定关系：查表可知，碱金属一级电离能大小（从锂至铯）I1（KJ/mol）依次是：520 496 419 403 376。电负性（鲍林标度）x依次是1.0 0.93 0.82 0.82 0.79。从这点来看，似乎铯活动性更好。
⒉离子在水溶液中生成水合离子的难易程度，即水化能大小。水化作用的定义就是：在电解质水溶液中, 带有电荷的离子和极性水分子之间存在静电引力, 因此, 在带电离子周围有一层数目不等的水分子, 这层水分子通过氢健的作用又吸引附近的水分子。这种离子与水分子之间的结合现象称为离子的水化。水化作用时,所释放的能量可称为水化能,释放的能量可用以破坏分子或晶格中离子之间的键,使电解质电离。水化能越大，形成水合离子的倾向越大。水化能大小（从锂至铯）（KJ/mol）依次是-498 -393 -310 -284 -251。从这点来看，锂的活动性更好。
⒊固态单质变成气态原子的难易程度，即升华能大小。升华能越小，活动性越强。升华能大小（从锂至铯）（KJ/mol）依次是195 108 90 86 78。从这点来看，似乎铯更好。
以上三点中，说明铯的活动性更好似乎占多数，可是决定金属活动性的是还原电位的大小，以上三个因素仅从能量角度进行解释。标准还原电位（从锂到铯）（ΦM+/M/V）依次是-3.045 -2.710 -2.931 -2.925 -2.923。活动性排序已经出来了，就是Li K Rb Cs Na。

以上三点中，说明铯的活动性更好似乎占多数，可是决定金属活动性的是还原电位的大小，以上三个因素仅从能量角度进行解释。标准还原电位（从锂到铯）（ΦM+/M/V）依次是-3.045 -2.710 -2.931 -2.925 -2.923。活动性排序已经出来了，就是Li K Rb Cs Na。
为什么Li与水反应不如Cs剧烈？原因大致如下：查表可知，CsOH极易溶于水（288K下溶解度25.8mol/L），而LiOH微溶于水（288K下溶解度5.3mol/L）。与水反应时生成的氢氧化物，CsOH立即溶于水中，反应继续进行， LiOH溶水速度慢，有部分附着在锂块表面，阻碍反应继续进行。锂的熔点高，与水反应产生的热量不足以使锂融化，而固态的锂与水的接触面积不如液态的大，而铯与水反应放出的热量足以使铯融化，加大了接触面积，使反应速率更快。锂离子的水化能大，那么锂离子的水合离子半径大，不利于扩散到溶剂中去。以上就是Li与水反应不如Cs剧烈的原因。
以上为金属性与金属活动性的区别。
End
By 某五

完工，召唤各位大神。@2u2ww @hongxiaodou40 @小土豆帝国 @鸟只是动物 @化学来来

大致是讲金属活动性的问题，金属性仅在其中提到一点

没找到定义的东西还是不好办[FACE WITH STUCK-OUT TONGUE AND TIGHTLY-CLOSED EYES]总体好评

前排