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なぜCuはZnよりも反応性が高いのですか?

それは実際には逆です! 亜鉛(Zn)は銅(Cu)よりも反応性が高くなります。 その理由は次のとおりです。

* 電子構成: 亜鉛は[ar]3d¹⁰4s²の電子構成を持ち、銅は[ar]3d¹⁰4s¹の電子構成を持っています。これは、亜鉛に最も外側のシェルに2つの原子価電子があるため、それらを失い、陽性イオンを形成しやすくすることを意味します。銅は、1つの価電子のみを備えたもので、電子を失うためにより多くのエネルギーが必要です。

* 電気化学シリーズ: 電気化学シリーズは、電子を失い、陽イオンを形成する傾向に基づいて金属をランク付けしています。亜鉛は、銅(+0.34 V)と比較して、より負の標準電極電位(-0.76 V)を持っています。これは、亜鉛が電子を失う傾向が高く、したがってより反応的であることを示しています。

実用的な例:

*亜鉛金属を硫酸銅の溶液に入れた場合、亜鉛は溶液から銅イオンを置き換え、硫酸亜鉛を形成し、亜鉛表面に銅金属を堆積させます。これは、亜鉛のより高い反応性の明確な実証です。

要約:

亜鉛のより大きな反応性は、電子構成に由来するため、電子が容易に失われ、より負の標準電極電位が容易になり、陽性イオンを形成する傾向が強くなります。

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