धातुओं की सक्रियता श्रेणी क्या है?
सक्रियता श्रेणी (Reactivity Series), जिसे अभिक्रियाशीलता श्रेणी भी कहते हैं, धातुओं की एक ऐसी सूची है जिसमें उन्हें उनकी अभिक्रियाशीलता के आधार पर एक ऊर्ध्वाधर स्तंभ में व्यवस्थित किया जाता है। इस लेख में, हम धातुओं को उनकी अभिक्रियाशीलता के बढ़ते क्रम (increasing order) में देखेंगे, अर्थात सबसे कम अभिक्रियाशील धातु सबसे नीचे और सबसे अधिक अभिक्रियाशील धातु सबसे ऊपर होगी।
यह श्रेणी यह अनुमान लगाने में मदद करती है कि कोई धातु किसी अन्य धातु को उसके लवण के विलयन से विस्थापित कर पाएगी या नहीं, और वे अम्ल या जल के साथ कैसे अभिक्रिया करेंगी।
धातुओं की सक्रियता श्रेणी (बढ़ते क्रम में)
| धातु (Metal) | प्रतीक (Symbol) | अभिक्रियाशीलता (Reactivity) |
|---|---|---|
| प्लैटिनम (Platinum) | Pt | अत्यंत कम अभिक्रियाशील (लगभग अक्रिय) |
| सोना (Gold) | Au | |
| चांदी (Silver) | Ag | |
| पारा (Mercury) | Hg | |
| तांबा (Copper) | Cu | कम अभिक्रियाशील |
| हाइड्रोजन (Hydrogen) | H | (अधातु – संदर्भ बिंदु) |
| सीसा (Lead) | Pb | मध्यम अभिक्रियाशील |
| टिन (Tin) | Sn | |
| लोहा (Iron) | Fe | |
| जिंक (Zinc) | Zn | |
| एल्युमिनियम (Aluminium) | Al | अधिक अभिक्रियाशील |
| मैग्नीशियम (Magnesium) | Mg | |
| कैल्शियम (Calcium) | Ca | |
| सोडियम (Sodium) | Na | |
| पोटैशियम (Potassium) | K |
अभिक्रियाशीलता नीचे से ऊपर की ओर बढ़ती है ↑
सक्रियता श्रेणी के अनुप्रयोग
- विस्थापन अभिक्रियाएं: श्रेणी में ऊपर स्थित कोई भी धातु अपने से नीचे स्थित धातु को उसके लवण के विलयन से विस्थापित कर सकती है।
उदाहरण: जिंक (Zn), कॉपर (Cu) से ऊपर है, इसलिए यह कॉपर सल्फेट के विलयन से कॉपर को विस्थापित कर सकता है।
Zn(s) + CuSO4(aq) → ZnSO4(aq) + Cu(s) - अम्लों से अभिक्रिया: जो धातुएँ हाइड्रोजन से ऊपर हैं, वे तनु अम्लों (जैसे HCl, H2SO4) से अभिक्रिया करके हाइड्रोजन गैस मुक्त करती हैं। जो धातुएँ हाइड्रोजन से नीचे हैं, वे ऐसा नहीं करतीं।
- धातु निष्कर्षण: श्रेणी में सबसे ऊपर की धातुओं (K, Na, Ca) का निष्कर्षण विद्युत-अपघटन (electrolysis) द्वारा होता है। मध्य की धातुओं (Zn, Fe, Pb) का निष्कर्षण कार्बन द्वारा अपचयन से होता है, और सबसे नीचे की धातुएँ (Ag, Au, Pt) अक्सर स्वतंत्र अवस्था में पाई जाती हैं।
अभ्यास प्रश्न (MCQs)
1. निम्नलिखित में से कौन सी धातु कॉपर सल्फेट के विलयन से कॉपर को विस्थापित कर देगी?
2. कौन सी धातु तनु हाइड्रोक्लोरिक एसिड (HCl) के साथ अभिक्रिया करके हाइड्रोजन गैस नहीं देगी?
3. निम्नलिखित धातुओं को उनकी अभिक्रियाशीलता के घटते क्रम में व्यवस्थित करें: Na, Mg, Fe, Cu.
4. धातु निष्कर्षण के लिए विद्युत-अपघटन विधि का उपयोग किसके लिए किया जाता है?
5. यदि लोहे की कील को जिंक सल्फेट (ZnSO4) के विलयन में डुबोया जाए तो क्या होगा?
6. सक्रियता श्रेणी में हाइड्रोजन को क्यों शामिल किया गया है, जबकि यह एक धातु नहीं है?
7. कौन सी धातु ठंडे पानी के साथ तीव्रता से अभिक्रिया करती है?
8. एल्युमिनियम, जिंक से अधिक अभिक्रियाशील होने के बावजूद, जिंक की तुलना में कम संक्षारित होता है। क्यों?