"AiChemi(愛化學)"公眾號專注于中學生學化學、考化學、用化學,這里有他山之石,可助您一臂之力,李老師歡迎您的到來。 元素的金屬性通常是指元素的氣態原子失去電子的能力。非金屬性則是指元素的氣態原子獲得電子的能力。而元素的原子失去電子或獲得電子的能力都是相對的,因此,元素的金屬性和非金屬性也是相對的。元素的氣態原子失去電子的傾向通常用電離能來衡量。電離能是指處于基態的氣態原子生成氣態陽離子所需要的能量。元素的原子電離能越小,表示氣態時越容易失去電子,即該元素在氣態時金屬性就越強。 金屬活潑性是指金屬單質在水溶液中生成水合離子的傾向大小,亦即金屬活潑性大小,它是用標準電極電勢來衡量的。它不僅與金屬的電離能有關,而且還與金屬的升華熱和電離后金屬離子水合能有關。因為表現溶液中金屬活潑性的失電子過程,包含金屬原子的電離,所以一般說來,元素金屬性越強,金屬活潑性就越強,就越容易與水或酸反應,金屬元素最高價氧化物對應的水化物的堿性就越強。 ①概念不同: 金屬性是指氣態金屬原子失去電子的能力,是元素的性質,對象是元素;而金屬活潑性則是指金屬單質在水溶液中形成水合離子傾向的大小,是金屬單質的性質,對象是金屬單質。 ②判斷方法不同:金屬性可以通過分析金屬原子的電子層結構(即電子層、原子半徑、最外層電子數)來判斷金屬性的強弱,其它判定方法參見下面附錄一。而金屬活潑性除了與原子結構及電離能有關以外,還與水合能、升華能有關,標準電極電勢值(參見下面附錄二)就是這幾方面綜合的結果。 ③衡量角度及表現形式不同:金屬性是從微觀角度得出的關于金屬原子的性質。而金屬活潑性則是從熱力學始末態宏觀的角度得出金屬單質在水溶液中的性質,它是定量衡量金屬活潑性強弱的尺度。我們平時所使用的金屬活動順序表,就是金屬活潑性的一種表現形式,它是根據標準電極電勢值由低到高的順序排出來的。 ④分析、討論兩者的環境不同:金屬性是在氣態情況下討論的;金屬活潑性是在水溶液中進行分析的。 ⑤適用范圍不同:金屬性只應用于利用元素周期表來判斷元素的金屬性的變化規律及其金屬最高價氧化物對應水化物的堿性強弱,即金屬性越強,其最高價氧化物對應的水化物堿性就越強。而金屬活潑性應用于討論水溶液中金屬單質還原性能強弱。例如:利用金屬活潑性可判斷金屬能否從水中或非氧化性酸中置換出氫,金屬在鹽溶液中置換的方向和在一般情況下,電解質溶液中金屬離子的放電次序等等。參考文獻:中國化學會第四屆全國中學化學教學研討會2004安徽合肥,朱大超,金屬性和金屬活潑性的聯系與區別附錄一:元素金屬性判定方法


每對標準電極電勢越高,高價物質的氧化性越強,對應低價物質還原性越弱;標準電極電勢越低,高價物質的氧化性越弱,對應低價物質還原性越強。
而H+/H2的電極電勢被規定為0,正值代表高價物氧化性高于H+、低價物還原性低于H2,負值代表高價物氧化性低于H+、低價物還原性高于H2 。 比如金屬活動性順序表與之符合:Fe2+/Fe -0.447、H+/H2 0.000、Cu2+/Cu 0.153,即強還原性物質先消耗Cu2+再消耗H+最后才是Fe2+(氧化性:Cu2+>H+>Fe2+),而強氧化性物質先消耗Fe再消耗H2最后才是Cu(還原性:Fe>H2>Cu)。
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