Metallide pingerida

angfrakMetallide reageerimisvõime erinevate ainetega pole ühesugune: mõned ei reageeri peaaegu millegagi, teised moodustavad õhuga kokku puutudes oksiide, kolmandad annavad isegi veega reageerimisel uusi aineid – aluseid. Metallide aktiivsuse ja elektrokeemiliste omaduste alusel on koostatud nende pingerida, mille alguses on kõige kergemini ja lõpus kõige halvemini reageerivad ained. Sellesse ritta on lisatud ka vesinik, sest mitmed metallid ja metalliühendid reageerivad vee ja hapetega ja tõrjuvad neist vesiniku välja.

Metallide pingerea alusel saab paljude keemiliste reaktsioonide puhul otsustada, kas need toimuvad või mitte. Veega reageerivad metallide pingereas olevatest elementidest vaid kuus esimest – saaduseks on vastav alus ja vaba vesinik. Hapnikuga reageerimine toimub kõige aktiivsemate metallide puhul normaalsel toatemperatuuril, vähemaktiivsete puhul kuumutamisel. Kõige vähemaktiivsed ei reageeri hapnikuga ka väga kõrgetel temperatuuridel. Hapete ja soolalahustega reageerimisel kehtib lihtne reegel: kui üks soola vesilahus või hape panna reageerima teatud metalliga, siis reaktsioon kulgeb vaid juhul, kui see lihtainena reaktsioonis osalev metall asub pingereas eespool kui soolas olev metall või happega reageerimisel vesinik. Nii reageerivad hapetega ainult need metallid, mis on pingereas vesinikust eespool (vabaneb vesinik ja tekib sool), kuid näiteks rauasooladega need metallid, mis on rauast eespool (vabaneb raud ja tekib pingereas eespool oleva metalli sool).

Katsetame selle seaduspärasuse paikapidavust konkreetse näite puhul. Asetame puhta rauatüki tsinkkloriidi lahusesse ja jälgime toimuvat. Märkame, et mingeid muutusi ei ole, järelikult keemilist reaktsiooni ei toimu. See on täiesti oodatud tulemus, sest raud asub metallide pingereas tsingist tagapool. Nii ei saa ka raua aatomid tõrjuda temast eespool oleva tsingi ioone lahusest välja. Teeme teise katse: asetame tsinkitüki raud(III)kloriidi lahusesse. Nüüd võime peagi märgata, et tsingitüki mõõtmed vähenevad ja lahusesse tekib sade – järelikult reaktsioon toimub. Ka see on oodatud tulemus, sest tsink asub metallide pingreas rauast eespool ja tõrjub raud(III)kloriidi lahusest raua välja ja moodustab vabanenud kloriidiioonidega ise tsinkkloriidi.