金屬活動性

提示：此條目的主題不是標準電極電勢。

金屬活動性（Reactivity Series of Metals, 又稱金屬對氧活動性）是指金屬在溶液或化學反應中的實際活潑程度，最初由化學家根據真實化學反應中的金屬間的置換反應，還有金屬跟水和各種酸、鹼反應總結而成。該序列展現了金屬在溶液中的活潑度關係。判斷溶液中置換反應能否發生時，使用它是很簡便的方法。^[1][2][3]

金屬	離子	活動性	提取法
銫	Cs+	與水反應	電解
銣	Rb+
鉀	K+
鈉	Na+
鋰	Li+
鋇	Ba2+
鍶	Sr2+
鈣	Ca2+
鎂	Mg2+	一定條件下與水反應
鋁	Al3+
鈦	Ti4+	與濃無機酸反應	火法冶煉在克羅爾過程中可用 鎂、鈣、氫或其他不太常見的鹼金屬
錳	Mn2+	與酸反應	碳熱還原
鋅	Zn2+
鉻	Cr2+
鐵	Fe2+
鎘	Cd2+
鈷	Co2+
鎳	Ni2+
錫	Sn2+
鉛	Pb2+
鉍	Bi3+	與強氧化性酸反應	熱分解或物理方法
銅	Cu2+
汞	Hg22+
銀	Ag+
鉑	Pt2+
金	Au3+

意義與應用

1. 排在前邊的金屬,可將排在後邊的金屬,從其鹽溶液中置換出來^[4]
2. 排在前邊的金屬,可將排在後邊的金屬,從其氧化物中置換出來^[5]
3. 理論上講，排在氫元素前的金屬才能和酸反應，置換出氫^[6]

常見金屬活動性順序表

（此表中金屬活動性由前至後漸減）

• 表中某金屬可把排在它後面的金屬從其鹽溶液中置換出來
• 氫之前的金屬可與酸反應，將酸中的氫置換出來

常見金屬活性通常是這樣排列：

Cs→Rb→K→Na→Li→Ba→Sr→ Ca→Mg→Al→Ti→Mn→Zn→Cr→Fe→Cd→Co→Ni→Sn→Pb→(H）→Bi→Cu→W→Hg→Ag→Pt→Au ^[7][8]

• 常溫下能迅速置換水中的氫：

1. 鉀（K）
2. 鈉（Na）
3. 鋰（Li）
4. 鈣（Ca）

• 能置換酸中的氫（也能置換水中的氫，只是較慢）：

1. 鎂（Mg）
2. 鋁（Al）
3. 錳（Mn）
4. 鋅（Zn）
5. 鉻（Cr）
6. 鐵（Fe）
7. 鎳（Ni）
8. 錫（Sn）
9. 鉛（Pb）
10. 氫（H）

• 不能置換水或酸中的氫：

1. 銅（Cu）
2. 汞（Hg）
3. 銀（Ag）
4. 鉑（Pt）
5. 金（Au）

活潑金屬和酸置換產生氫氣時生成的離子

活潑金屬	和酸置換生成的離子	顏色
K	K+	無色
Na	Na+	無色
Li	Li+	無色
Ca	Ca2+	無色
Mg	Mg2+	無色
Al	Al3+	無色
Mn	Mn2+	淡粉紅色
Zn	Zn2+	無色
Fe	Fe2+（亞鐵）	淺綠色
Co	Co2+	紅色至洋紅色
Ni	Ni2+	碧綠色
Sn	Sn2+	無色
Pb	Pb2+	無色

與標準電極電勢的反向順序比較

金屬活動性順序有時也根據標準電極電勢的反向順序列出 。^[9](需注意，依照這個順序列出的，稱作金屬「活性」順序 — Activity Series of Metals , 是理論順序，跟金屬「活動性」順序— Reactivity Series of Metals ，略有差別)^[10]

Li→Cs→Rb→K→Ra→Ba→Sr→Ca→Na→Mg→Al→Ti→Mn→Zn→Cr→Fe→Cd→Co→Ni→Sn→Pb→（H₂）→Sb→Bi→Cu→W→Hg→Ag→Pt→Au^[11][12][13]

按照這種順序排列，鋰、銫、鉀的順序，與金屬活動性順序有所不同；鈉和鈣的順序也略有不同。

標準電極電勢定量衡量還原劑的強弱，不像金屬活動性順序那樣是定性考慮。標準電極電勢只在標準狀況有效，特別是只適用於室溫下一定濃度的水溶液。即使如此，鋰、鈉等金屬的標準電極電勢順序仍然反常。從它們和水的反應劇烈程度以及金屬表面在空氣中失去光澤的速度來看，這些金屬的活動性順序是 鉀→鈉→鋰→鹼土金屬， 和它們氣態時的電離能的反序一樣。這也和電解氯化鋰和氯化鉀共晶系統的結果一致：在陰極生成的是鋰而不是鉀。

參見

• 非金屬性
• 金屬性