イオン化傾向の覚え方完全版!語呂合わせと反応性の秘密を徹底解説
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イオン化傾向を試験で得点源に変えるためには、金属単体が「空気」「水」「酸」とそれぞれどのような条件で反応するのか、その境界線を完全に整理整頓する必要があります。以下の比較表は、入試問題で問われる反応性の違いを網羅したものです。
反応の対象反応する金属の範囲反応の様子・発生物質入試頻出の盲点・編集部メモ常温の水Li 〜 Na
(アルカリ金属・アルカリ土類)激しく反応し、水酸化物を生成して水素(H₂)を発生。例:2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂
Mgは常温ではほとんど反応しない点が頻出。熱水Mg穏やかに反応し、水酸化物と水素(H₂)を生成。Mg(OH)₂は水に難溶だが、熱水では徐々に生じる。高温水蒸気Al 〜 Fe赤熱した金属と反応し、酸化物と水素(H₂)を生成。例:3Fe + 4H₂O → Fe₃O₄ + 4H₂
生成物が水酸化物ではなく「酸化物」である点に注意。塩酸・希硫酸
(酸化力のない酸)Li 〜 Pb
(Hより左側の金属)水素イオン(H⁺)を還元し、水素(H₂)を発生して溶解。Pbは希塩酸や希硫酸と不溶性の塩(PbCl₂, PbSO₄)の被膜を作り、内部が溶け残る。酸化力のある酸
(希硝酸・濃硝酸・熱濃硫酸)Cu, Hg, Ag
(Hより右側の貴金属の一部)水素は発生せず、各酸の還元生成物(NO, NO₂, SO₂)を放出して溶解。希硝酸はNO、濃硝酸はNO₂、熱濃硫酸はSO₂を発生。気体の色(NO₂のみ赤褐色)も必出。王水
(濃塩酸:濃硝酸=3:1)Pt, Au錯イオンを形成しながら溶解。王水をもってしても単独では溶けない金や白金を錯形成力で溶かす。
このように整理すると、水素(H₂)が発生する上限は厳密に「塩酸・希硫酸に対してはPbまで」「水蒸気に対してはFeまで」「常温水に対してはNaまで」と階段状に狭まっていることが一目瞭然となります。水素発生反応のまとめ問題を解く際は、この表の境界線を頭の中に想起することが最短の解法です。