Metalen neigen elektronen weg te geven, maar sommige metalen doen dat meer dan andere. Hoe hoger de reductiepotentiaal, des te minder reactief het metaal is. Zet men de metalen op een rij van lage naar hoge reductiepotentiaal, dan krijgt men de spanningsreeks van de metalen.
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Ag Au
zeer reactief minder reactief
Metalen verder naar links zijn sterker geneigd positieve ionen te vormen (geoxideerd te worden) dan metalen verder naar rechts. Toepassing: In de natuur vindt men kalium altijd als K+, nooit als het pure metaal. Maar zilver en goud worden juist vrijwel altijd in metaalvorm gevonden en niet als ionen.
Reactieve metalen (tot Al) reageren met water en vormen waterstofgas: $\mathrm{2H_2) + 2 e^- \rightarrow H_2 + 2 OH^-}$.
Het is bekend dat natrium explodeert in water. De reactie is
$$\mathrm{2 Na + 2 H_2O \rightarrow 2 NaOH + H_2} \;\;\;\;\; \Rightarrow {\begin{matrix}\mathrm{Na \rightarrow Na^+ + e^-} \\ \mathrm{2 H_2O + 2 e^- \rightarrow H_2 + 2 OH^-} \end{matrix}}$$
Niet-edele metalen (tot Pb) reageren met zuur en vormen waterstofgas: $\mathrm{2 H_2 + 2 e^- \rightarrow H_2 }$
De reactie van ijzer met zoutzuur:
$$\mathrm{Fe + 2 HCl \rightarrow H_2 + FeCL_2} \;\;\;\; \Rightarrow \;\;\; \begin{matrix} \mathrm{Fe \rightarrow Fe^{2+} + 2 e^-} \\ \mathrm{2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2} \end{matrix}$$
Reactievere metalen verplaatsen minder reactieve metalen uit een oplossing
Als men bijvoorbeeld een stukje zink in een koperoplossing legt, zal het zink oplossen en vast koper gevormd worden:
$$\mathrm{Zn + CuSO_4 \rightarrow Cu + ZnSO_4} \;\;\; \Rightarrow \;\;\; \begin{matrix} \mathrm{Zn \rightarrow Zn^{2+} + 2 e^-} \\ \mathrm{Cu^{2+} + 2 e^- \rightarrow Cu} \end{matrix}$$
