（１）解説授業動画
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（２）解説授業の原稿
金属のイオン化傾向
代表的な金属をイオン化傾向が大きい順に並べてみると次のようになります。
Li K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H2 Cu Hg Ag Pt Au
「リッチに貸そうかな、まぁ当てにすんな、ひどすぎる借金」といった有名な語呂合わせがあるので、それで覚えましょう。
水素は金属ではありませんが重要なので入れてあります。なぜ重要なのかは後ほど解説します。
イオン化傾向とは何か
それでは、そもそもイオン化傾向とは何かを確認します。
イオン化傾向が大きい金属とは、陽イオンになりやすい金属のことです。逆にイオン化傾向が小さい金属は、陽イオンになりにくい金属になります。
そして、陽イオンになりやすいということは、電子を放出しやすいということになり、陽イオンになりにくいということは、電子を受け取りやすいということになります。
また、電子を放出しやすいということは酸化されやすいということであり、電子を受け取りやすいということは還元されやすいということになります。
さらに、酸化されやすいということは相手を還元させているということなので還元剤になるということであり、還元されやすいということは相手が酸化されているので酸化剤となるということになります。
イオン化傾向と電池
最後に、イオン化傾向が大きいということは、陽イオンになりやすく、電子を放出しやすく、酸化されやすく、還元剤になりやすいということなので、電池の電極とする場合、負極になりやすくなります。
また、イオン化傾向が小さいということは、陽イオンになりにくく、電子を受け取りやすく、還元されやすく、酸化剤となりやすいということなので、電池の電極とする場合、正極になるということになります。
金属のイオン化傾向を学習するときは、ここまでつなげて理解するようにしましょう。
水と金属の反応
続いて水との反応を確認してみます。
イオン化傾向が大きいということは、おおざっぱにいうと反応しやすいということになります。そのため、イオン化傾向が大きければ大きいほど温度が低くても反応しやすくなり、逆にイオン化傾向が小さいものは、水と全く反応しません。
アルカリ金属やアルカリ土類金属などは、とても反応性が高いので、冷水でも激しく反応します。これらの金属は、空気中の水とも反応してしまうので、灯油に入れて保存します。
続いて、Mgは熱水となら反応します。Mgはアルカリ土類金属ではないのですが、2族なのでそれだけ反応が高いということでしょう。
そして、Feまでなら高温の水蒸気と反応しますが、Niとそれよりもイオン化傾向が小さい金属は全て水と反応することはありません。
この水と反応させることができる境目は覚えておきましょう。
酸と金属の反応
それでは最後に酸との反応を確認してみます。ここでポイントとなるのが水素です。
水素よりもイオン化傾向が大きい金属
水素よりもイオン化傾向が大きい金属は、例外を除いてすべて、塩酸・硫酸・硝酸と、濃度に関係なく、水素を出して反応します。
これらの酸は水素イオンを電離するのですが、水素よりもイオン化傾向が大きい金属と水素イオンがいた場合、金属の方が酸化され、電子を出して陽イオンになりやすく、水素イオンは電子を受け取り還元されやすくなります。
そのため、これらの金属と水素イオンがいる場合は、水素イオンは還元されて水素となり、これらの金属は酸化されて陽イオンとなり溶けてしまうのです。
酸に溶けにくい金属
ちなみに、水素イオンよりもイオン化傾向が大きい金属は基本的にどのような酸にも溶けるのですが、いくつか例外があります。
まずAlとFeとNiは濃硝酸とは反応しません。それは、これらの金属を濃硝酸に入れると、これらの金属の表面が酸化被膜と呼ばれる膜でおおわれてしまうので、それ以上反応しなくなってしまうのです。そのような状態のことを不動態と呼びます。
またPbは塩酸や硫酸と反応しにくいです。その理由は、水に溶けにくい塩化鉛や硫酸鉛が鉛の表面にできるからです。
これらも併せて覚えておきましょう。
水素よりもイオン化傾向が小さい金属
続いて、水素よりもイオン化傾向が小さい金属と酸の反応について考えていきます。
水素よりもイオン化傾向が小さい金属は、熱濃硫酸と濃硝酸と希硝酸にのみ反応します。塩酸や希硫酸とは反応しません。
これらの金属と酸との反応で注意することは、絶対に水素は発生しないということです。
なぜなら、これらの金属は水素よりもイオン化傾向が小さいので、水素よりも還元されやすいということであり、逆にいうと水素はこれらの金属よりも、還元されにくいということになります。そのため、水素イオンが還元されて水素になるということが起こらないのです。
では、これらの金属と酸との反応で何が発生するのかというと、熱濃硫酸の場合は二酸化硫黄が、濃硝酸の場合は二酸化窒素が、希硝酸の場合は一酸化窒素が発生します。つまり、これらの金属と酸との反応は、水素との酸化還元反応ではなく、硫黄や窒素との酸化還元反応であるということになります。
そのため、これらの金属は、酸化剤としてのはたらきを持つ熱濃硫酸や濃硝酸や希硝酸と反応することになり、酸化剤として働くことのない塩酸や希硫酸とは反応しないということになります。
※硫酸は希硫酸では酸化剤としての働きを持ちません。熱濃硫酸にすることで酸化剤として利用できます。
- 硫酸・硝酸の酸化力についてはこちらで解説しています→銅の酸化還元反応の化学反応式（銅と熱濃硫酸、銅と希硝酸、銅と濃硝酸）
- 塩酸は酸化剤ではなく還元剤です→「酸化数直線」を知っておくと酸化還元反応をより理解できる（塩素・硫黄・窒素の酸化還元反応）
最後にプラチナや金ですが、これらの金属はとてもイオン化傾向が小さく、反応性がとても小さいです。そのため、プラチナや金は濃硝酸と濃塩酸を1:3の比で混ぜて作る王水と呼ばれるものとしか反応しません。
（３）解説授業の内容を復習しよう
（４）酸化還元反応と金属のイオン化傾向（化学基礎）の解説一覧
①酸化還元反応の化学反応式の作り方（硫酸酸性の過マンガン酸カリウムと硫酸鉄(Ⅱ)の反応）
②酸化還元反応の計算（過マンガン酸イオンの色、滴定の終点についての解説もしています）
③金属のイオン化傾向を完全に理解しよう（水との反応・酸との反応）
④「酸化数直線」を知っておくと酸化還元反応をより理解できる（塩素・硫黄・窒素の酸化還元反応）
（５）参考
☆酸化還元反応と金属のイオン化傾向の解説・授業・知識・演習問題一覧
☆化学の解説動画・授業動画一覧（化学基礎・理論化学・無機化学・有機化学・高分子化合物）
☆化学知識一覧（化学基礎・理論化学・無機化学・有機化学・高分子化合物）
☆化学知識テスト一覧（化学基礎・理論化学・無機化学・有機化学・高分子化合物）
☆化学の解説・授業・知識・演習問題一覧（化学基礎・理論化学・無機化学・有機化学・高分子化合物）