金属のイオン化傾向と金属の反応性
カメレオン先生イオン化傾向が大きい金属ほど電子を放しやすい。順番を覚えれば、どの金属がどの酸に溶けるかが見えてくるよ。
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- 金属が水中で電子を放し、陽イオン（新しいタブで開きます）になろうとする性質をイオン化傾向という。
- イオン化傾向の強い順に金属を並べたものがイオン化列で、順が先の金属ほど反応性が高い。
- イオン化傾向の違いは、金属と水や酸との反応のしやすさの違いとしてあらわれる。
詳しく
金属のイオン化傾向とイオン化列
金属の単体（新しいタブで開きます）を水や水溶液（新しいタブで開きます）に入れると、金属原子は電子を放して陽イオンになろうとする。この性質の強さをイオン化傾向という。
イオン化傾向の強い金属ほど、電子を失ってイオンになりやすい。カリウムK・カルシウムCa・ナトリウムNaなどはイオン化傾向が非常に大きく、反対に銀Ag・白金Pt・金Auなどはイオン化傾向が非常に小さい。
金属をイオン化傾向の強い順に並べたものをイオン化列という。「貸そうかな、まああてにすな、ひどすぎる借金」のような語呂合わせで、K・Ca・Na・Mg・Al・Zn・Fe・Ni・Sn・Pb・（H₂）・Cu・Hg・Ag・Pt・Auの順を覚える。
例：金属と水・酸の反応性のちがい
イオン化傾向の違いは、金属が水や酸と反応するかどうかにそのままあらわれる。イオン化傾向が非常に大きいK・Ca・Naは常温の水とも激しく反応し、水素（新しいタブで開きます）を発生（新しいタブで開きます）しながら溶ける。
イオン化傾向が中くらいのMg・Al・Zn・Fe・Ni・Sn・Pbは、常温の水とはほとんど反応しないが、塩酸や希硫酸とは反応して水素を発生しながら溶ける。ただしPbは、表面に水に溶けにくい塩化鉛(Ⅱ)や硫酸鉛(Ⅱ)ができるため、塩酸や希硫酸にはほとんど溶けない。イオン化傾向がさらに小さいCu・Hg・Agは、塩酸や希硫酸には溶けず、硝酸や熱濃硫酸のような酸化力の強い酸に溶ける。
最もイオン化傾向が小さいPt・Auは、硝酸にも溶けず、濃硝酸と濃塩酸を混ぜた王水にだけ溶ける貴金属である。金属のイオン化傾向を知っていれば、ある金属がどの酸なら溶けるかを順番から見積もれる。
なぜイオン化傾向で反応性が決まるのか
金属が水や酸に溶けるとき、金属原子は電子を失って陽イオンになり、放した電子は水素イオン（新しいタブで開きます）などに渡って水素が発生する。イオン化傾向が大きいほど金属は電子を放しやすいので、反応はより起こりやすくなる。
異なる2種類の金属を比べたときも同じ考え方が使える。イオン化傾向の大きい金属が酸化される側、小さい金属のイオンが還元（新しいタブで開きます）される側だ。この差を利用した実験が金属樹で、イオン化傾向の小さい金属のイオンを含む水溶液に、イオン化傾向の大きい金属を入れると、表面に樹木状の金属が析出する。
つまりイオン化傾向は、酸化還元反応（新しいタブで開きます）における電子を渡す強さの目印である。イオン化傾向が大きい金属ほど還元剤（新しいタブで開きます）として働きやすく、ダニエル電池（新しいタブで開きます）も、この性質の差を利用した仕組みだ。
確認問題
確認問題（解答用紙）
スマホやタブレットで読み取ると、この問題をその場で解けます。
https://manazoo.com/science/metal-ionization-tendency-and-reactivity/?from=print#quiz
金属のイオン化傾向とは何か。
- ◯ 金属が熱を伝える速さ
- ◯ 金属が光を反射する強さ
- ◯ 金属の融点の高さ
- ◯ 金属が電子を放し、陽イオンになろうとする性質の強さ
正解：金属が電子を放し、陽イオンになろうとする性質の強さ
イオン（新しいタブで開きます）化傾向は、金属が電子を放して陽イオンになろうとする性質の強さである。常温の水と激しく反応して溶ける金属はどれか。
- ◯ 銅Cu
- ◯ 金Au
- ◯ 銀Ag
- ◯ カリウムK
正解：カリウムK
カリウムKはイオン化傾向が非常に大きく、常温の水とも激しく反応する。塩酸には溶けないが、硝酸には溶ける金属はどれか。
- ◯ 白金Pt
- ◯ 亜鉛Zn
- ◯ 銅Cu
- ◯ カリウムK
正解：銅Cu
銅Cuは塩酸や希硫酸には溶けないが、酸化力の強い硝酸には溶ける。イオン化傾向の大きい金属を、イオン化傾向の小さい金属のイオンを含む水溶液に入れると何が起こるか。
- ◯ 水素が発生して溶液が沸騰する
- ◯ イオン化傾向の大きい金属がさらにイオン化傾向を失う
- ◯ 溶液の色が消えて無色になる
- ◯ イオン化傾向の小さい金属が表面に析出する
正解：イオン化傾向の小さい金属が表面に析出する
イオン化傾向の大きい金属が電子を渡し、イオン化傾向の小さい金属のイオンが還元（新しいタブで開きます）されて表面に析出する（金属樹）。
単元のポイント
- イオン化傾向 金属が水中で電子を放し、陽イオンになろうとする性質の強さ
- イオン化列 金属をイオン化傾向の強い順に並べたもの。K・Ca・Na・Mg・Al・Zn・Fe・Ni・Sn・Pb・（H₂）・Cu・Hg・Ag・Pt・Auの順
- 貴金属 イオン化傾向が非常に小さく、酸にもほとんど溶けない金属。金や白金が当たる
- 金属樹 イオン化傾向の差を利用し、溶液中の金属イオンが別の金属の表面に析出して樹木状に成長する現象