什么是反應性系列？
金屬的反應系列，也稱為活性系列，是指金屬以其反應性的降序排列。反應性系列提供的數據可用于預測金屬是否可以在單個置換反應中置換另一種金屬。 它也可用于獲取有關金屬對水和酸的反應性的信息。金屬往往容易失去電子并形成陽離子。它們中的大多數與大氣中的氧反應形成金屬氧化物。但是，不同的金屬對氧氣的反應性不同（未反應的金屬，如金和鉑，暴露在空氣中不易形成氧化物）。下面提供了常見金屬的反應系列圖： 反應性系列頂部的金屬是強大的還原劑，因為它們很容易被氧化。這些金屬很容易失去光澤/腐蝕。同系列時，金屬的還原能力變得更弱。當向下移動金屬的反應系列時，元素的正電性也降低。在活動序列中，在氫氣上方發現的所有金屬在與稀HCl或稀H2SO4反應時都會釋放出H2氣體。在反應系列中排在較高位置的金屬具有取代鹽溶液中排在較低位置的金屬的能力。等級較高的金屬與礦石和其他化合物的隔離需要更多的能量。活性系列的另一個重要特征是，在向下移動時，金屬的供電子能力降低。金屬的反應性及其對應的離子列于下表（按降序排列）。請注意，紅色的金屬與冷水反應，橙色的金屬不能與冷水反應，但可以與酸反應，藍色的金屬僅與某些強氧化性酸反應。盡管是非金屬，但氫經常被包括在反應性系列中，因為它有助于比較金屬的反應性。放在氫系列中的金屬可以將其從酸（例如HCl和H2SO4）中置換出來（因為它們更具反應性）。

金屬反應性系列	離子形成
Caesium	Cs+
Francium	Fr+
Rubidium	Rb+
Potassium	K+
Sodium	Na+
Lithium	Li+
Barium	Ba2+
Radium	Ra2+
Strontium	Sr2+
Calcium	Ca2+
Magnesium	Mg2+
Beryllium	Be2+
Aluminium	Al3+
Titanium	Ti4+
Manganese	Mn2+
Zinc	Zn2+
Chromium	Cr3+
Iron	Fe3+
Cadmium	Cd2+
Cobalt	Co2+
Nickel	Ni2+
Tin	Sn2+
Lead	Pb2+
Hydrogen	H+ (Non-Metal, Reference for Comparison)
Antimony	Sb3+
Bismuth	Bi3+
Copper	Cu2+
Tungsten	W3+
Mercury	Hg2+
Silver	Ag+
Platinum	Pt4+
Gold	Au3+

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反應性系列的重要用途
除了提供對金屬性質和反應性的深入了解之外，反應系列還具有其他幾個重要應用。例如，可以借助活性系列來預測金屬與水，金屬與酸之間的反應結果以及金屬之間的單取代反應。
1.金屬與水之間的反應
鈣和在反應系列中比鈣更具反應性的金屬可以與冷水反應形成相應的氫氧化物，同時釋放出氫氣。例如，鉀和水之間的反應產生氫氧化鉀和氫氣，如下面提供的化學方程式所述：2K + 2H2O→2KOH + H2，因此，金屬的反應系列可以用來預測金屬和水之間的反應。

2.金屬與酸之間的反應
當與鹽酸或硫酸反應時，鉛和在活性系列上排在鉛之上的金屬會形成鹽。這些反應還涉及氫氣的釋放。鋅與硫酸之間的反應是這種反應的一個例子。在這里，形成硫酸鋅和氫氣。化學方程式為：Zn + H2SO4→ZnSO4 + H2，因此，可以借助反應系列預測金屬與某些酸之間的反應。

3.金屬之間的單位移反應
在反應系列上，高等級金屬很容易將低等級金屬的離子還原。因此，低等級金屬在它們之間的單置換反應中容易被高等級金屬置換。這種反應的一個很好的例子是鋅將銅從硫酸銅中置換出來。該反應的化學方程式為：Zn（s）+ CuSO4（aq）→ZnSO4（aq）+ Cu（s）
這個概念在金屬提取中有幾個實際應用。例如，通過與鎂的一次置換反應從四氯化鈦中提取鈦。因此，金屬的反應系列也可以用于預測單置換反應的結果。