その理由は次のとおりです。
* 電子構成: マグネシウムには原子半径が小さく、その原子価電子は核に近く、核を容易にします。アルミニウムにはより大きな原子半径があり、その原子価電子は核からさらに離れているため、より多くのエネルギーを除去する必要があります。
* イオン化エネルギー: マグネシウムはアルミニウムよりも最初のイオン化エネルギーが低いため、1つの電子を除去するために必要なエネルギーが少なくなります。これは、電子を失い、化学反応に関与する傾向が大きいことを示しています。
* 電気化学シリーズ: マグネシウムは、電気化学シリーズではアルミニウムよりも高くなっているため、電子を失い、還元剤として機能する傾向が高くなります。
反応性の証拠:
* 水との反応: マグネシウムは冷水とゆっくりと反応しますが、アルミニウムはお湯または蒸気とのみ反応します。
* 酸との反応: マグネシウムは希釈酸と激しく反応し、水素ガスを放出します。アルミニウムはよりゆっくりと反応します。
* 酸素との反応: マグネシウムは空気中で明るく燃焼しますが、アルミニウムはさらなる反応を防ぐ保護酸化物層を形成します。
要約すると、マグネシウムは、原子半径が小さく、イオン化エネルギーが低く、電気化学シリーズのより高い位置のため、アルミニウムよりも反応性が高くなります。