什么是反應(yīng)性系列？
金屬的反應(yīng)系列，也稱為活性系列，是指金屬以其反應(yīng)性的降序排列。反應(yīng)性系列提供的數(shù)據(jù)可用于預(yù)測金屬是否可以在單個(gè)置換反應(yīng)中置換另一種金屬。 它也可用于獲取有關(guān)金屬對水和酸的反應(yīng)性的信息。金屬往往容易失去電子并形成陽離子。它們中的大多數(shù)與大氣中的氧反應(yīng)形成金屬氧化物。但是，不同的金屬對氧氣的反應(yīng)性不同（未反應(yīng)的金屬，如金和鉑，暴露在空氣中不易形成氧化物）。下面提供了常見金屬的反應(yīng)系列圖：

反應(yīng)性系列顯著特征：

反應(yīng)性系列頂部的金屬是強(qiáng)大的還原劑，因?yàn)樗鼈兒苋菀妆谎趸?。這些金屬很容易失去光澤/腐蝕。同系列時(shí)，金屬的還原能力變得更弱。當(dāng)向下移動(dòng)金屬的反應(yīng)系列時(shí)，元素的正電性也降低。在活動(dòng)序列中，在氫氣上方發(fā)現(xiàn)的所有金屬在與稀HCl或稀H2SO4反應(yīng)時(shí)都會(huì)釋放出H2氣體。在反應(yīng)系列中排在較高位置的金屬具有取代鹽溶液中排在較低位置的金屬的能力。等級較高的金屬與礦石和其他化合物的隔離需要更多的能量?；钚韵盗械牧硪粋€(gè)重要特征是，在向下移動(dòng)時(shí)，金屬的供電子能力降低。金屬的反應(yīng)性及其對應(yīng)的離子列于下表（按降序排列）。請注意，紅色的金屬與冷水反應(yīng)，橙色的金屬不能與冷水反應(yīng)，但可以與酸反應(yīng)，藍(lán)色的金屬僅與某些強(qiáng)氧化性酸反應(yīng)。盡管是非金屬，但氫經(jīng)常被包括在反應(yīng)性系列中，因?yàn)樗兄诒容^金屬的反應(yīng)性。放在氫系列中的金屬可以將其從酸（例如HCl和H2SO4）中置換出來（因?yàn)樗鼈兏叻磻?yīng)性）。

反應(yīng)性系列的重要用途
除了提供對金屬性質(zhì)和反應(yīng)性的深入了解之外，反應(yīng)系列還具有其他幾個(gè)重要應(yīng)用。例如，可以借助活性系列來預(yù)測金屬與水，金屬與酸之間的反應(yīng)結(jié)果以及金屬之間的單取代反應(yīng)。
1.金屬與水之間的反應(yīng)
鈣和在反應(yīng)系列中比鈣更具反應(yīng)性的金屬可以與冷水反應(yīng)形成相應(yīng)的氫氧化物，同時(shí)釋放出氫氣。例如，鉀和水之間的反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化鉀和氫氣，如下面提供的化學(xué)方程式所述：2K + 2H2O→2KOH + H2，因此，金屬的反應(yīng)系列可以用來預(yù)測金屬和水之間的反應(yīng)。

2.金屬與酸之間的反應(yīng)
當(dāng)與鹽酸或硫酸反應(yīng)時(shí)，鉛和在活性系列上排在鉛之上的金屬會(huì)形成鹽。這些反應(yīng)還涉及氫氣的釋放。鋅與硫酸之間的反應(yīng)是這種反應(yīng)的一個(gè)例子。在這里，形成硫酸鋅和氫氣?；瘜W(xué)方程式為：Zn + H2SO4→ZnSO4 + H2，因此，可以借助反應(yīng)系列預(yù)測金屬與某些酸之間的反應(yīng)。

3.金屬之間的單位移反應(yīng)
在反應(yīng)系列上，高等級金屬很容易將低等級金屬的離子還原。因此，低等級金屬在它們之間的單置換反應(yīng)中容易被高等級金屬置換。這種反應(yīng)的一個(gè)很好的例子是鋅將銅從硫酸銅中置換出來。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn（s）+ CuSO4（aq）→ZnSO4（aq）+ Cu（s）
這個(gè)概念在金屬提取中有幾個(gè)實(shí)際應(yīng)用。例如，通過與鎂的一次置換反應(yīng)從四氯化鈦中提取鈦。因此，金屬的反應(yīng)系列也可以用于預(yù)測單置換反應(yīng)的結(jié)果。