作者tgxs (米蟲)
看板Chemistry
標題Re: [問題]高中化學的活性
時間Fri Aug 18 17:59:07 2006
※ 引述《rex852753 (Rex )》之銘言:
: 小弟最近在讀金屬元素
: 在IA的地方
: 講義上面寫說活性大小為
: Li<Na<K<Rb<Cs<Fr
以上順序沒錯,不過定義需要在更精準一點
: 與水反應反映的激烈程度 K>Na>Li
以上沒錯
: 那請問一下Rb Cs Fr也會與水發生更激烈的反應嗎?
應該會(不知道有沒有人做過比較就是)
: 另外原本我一直以為活性就是所謂的
還原力(
氧化電位)
: 也就是Li>Rb>K>Cs ..............的活性表
以上順序也沒錯
: 可是這樣看起來不就跟IA所謂的活性大小衝突了嗎...
: 高中生的鳥問題,麻煩各位高手幫忙了
這幾個問題我的見解如下:(我盡量以高中所學的知識背景來回答,不過有些還是
要用到大學的知識)
1.文中敘述與水反應激烈程度。(一般認知為水中的活性)
激烈程度是一種程度上的敘述,如反應溫和、強烈等。這些這是跟每個人
主觀意識有關,每個人的認定多多少少會有不同。因此若要做比較首先要
先量化,先給個數字才比較好做比較。你可以想個辦法定義量化指標應該
可以比較。不過據我所知目前沒有這個指標,所以一般Rb Cs Fr也許有程度
上的差異,但是因為反應都太劇烈超出人所能判斷,所以程度上認定為
相同。
2.Li<Na<K<Rb<Cs<Fr的活性定義還沒很清楚,所以我把他暫定與游離能有關
這時問題重述如下:
三種不同順序的活性分別為
Li<Na<K<Rb<Cs<Fr
Li<Na<K
Li>Rb>K>Cs
為什麼?
當然不可能同一活性會有三種順序,因此在從文中詳細找出這順序些微差異
結果問題就更明確了,如下:
Li<Na<K<Rb<Cs<Fr ==>
游離能有關的活性
Li<Na<K ==>
與水反應反映的激烈程度
Li>Rb>K>Cs ==>
氧化電位
為什麼?
知道問題在哪裡,答案也就容易寫出來。
首先看游離能:
+ -
游離能定義為: M --> M + e
這個應該沒問題,愈往下游離能愈小,電子愈容易跑掉,所以金屬愈容易
變成離子態(非元素態),所以活性愈大。
接下來看與水反應反映的激烈程度,理論上應該與上敘一樣,不過其反應
式不太一樣,如下:
+ -
M + H2O --> M + OH + H2 (未平衡)
因此除了考慮金屬的游離能,還要考慮水的解離所需的能量。
但是事實上更詳細的反應式應該如下:
+ -
M + H2O --> M*
H2O + OH*
H2O + H2 (未平衡)
也就是離子旁邊會被水分子包圍。所以除了上述兩種因素還要考慮水合能。
最後來看氧化電位,理論上氧化電位化學式與游離能一樣。不過卻要多考慮
你是如何量測電位。一般來說用的電極其電位都會根據H2做校正這部分是不
會影響排序,不過因為都是在水溶液中量測,所以還要考量水合能的影響。
結論:科學是以實驗數據為基礎,有了數據你可以依照一切合理的理論去解釋都對。
這時解釋就要憑功力,有人功力深一下子就找到重要的因素解釋,有人卻必須列出
一大堆不必要的因素才能解釋。不論如何,在沒有實驗數據證明他們說的是錯的之前
這些都是對的。
以上有錯請指教
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◆ From: 140.96.14.189
1F:推 rex852753:好詳細....謝謝 ^^ 08/18 20:15