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Sn和Pb的金属活动性哪一个强?

   从在元素周期表里的位置看,铅比锡的金属性强,但在金属活动性顺序表里,铅反而排在锡的后面,为什么?

  元素金属性的强弱,可从它的氧化物的水化物的酸碱性强弱来判断。金属性较强的元素,它的氧化物的水化物的碱性较强,酸性较弱。锡和铅都能形成两种不能类型的氢氧化物——R(OH)2和R(OH)4。这些氢氧化物都是两性氢氧化物,但同一元素的R(OH)2型氢氧化物比R(OH)4型氢氧化物碱性强,酸性弱。Ge、Sn、Pb的两类氢氧化物的酸碱性强弱顺序如下

酸性增强

←──────────────

Ge(OH)4 Sn(OH)4 Pb(OH)4

Ge(OH)2 Sn(OH)2 Pb(OH)2

──────────────→

碱性增强

   从上述比较中可以看出,铅的金属性确实比锡强。

  金属活动性顺序是固态金属在水中或酸溶液中失去电子成为水合离子的能力大小的顺序。通过实验测得固态锡比固态铅在水溶液中失去电子成为水合离子的能力强,所以在金属活动性顺序表中,锡应排在铅的前面。

   金属性和金属活动性的含义是有区别的。判断其强弱的标准也不同,所以金属性和金属活动性的顺序不完全一致。



   Sn和Pb是两种常见的金属,在比较Sn和Pb的金属活动性时,有人认为:Sn>Pb,理由是:根据金属活动性顺序表,Sn在Pb之前,所以Sn的金属活动性比Pb强。也有人认为:Sn<Pb,理由是:根据元素周期表,主族元素从上到下金属性依次增强,Sn和Pb都是第ⅣA族元素,且分别在第5、6两周期,所以Sn的金属活动性比Pb弱。那么到底哪种说法正确呢?

     笔者认为第一种说法是正确的,第二种说法由于混淆了元素的性质和元素单质的性质两概念,所以是错误的。

   元素的性质和元素单质的性质并不是一回事。元素的性质是原子序数的周期性函数。主要包括:元素原子的核外电子排布、元素化合价、元素的原子半径和元素的金属性非金属性等。这些性质主要是由核外电子排布的周期性变化决定的。而元素单质的性质是指由元素形成的单质的物理性质和化学性质。

    Sn和Pb的金属活动性属于元素单质的化学性质。根据金属在酸性溶液中298K时形成离子的标准电极电势

     Eθ(Sn2+/Sn)=-0.1375 Ⅴ

     Eθ(Pb2+/Pb)=-0.1263 Ⅴ

    可知这两种金属的金属活动性:Sn>Pb。

   根据元素周期表,主族元素从上到下金属性依次增强,这是元素的性质而不是元素单质的性质。而实际上如果比较的是Sn和Pb的金属性,则:Sn<Pb。


(责任编辑:化学自习室)
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