이온화 경향
금속의 이온화 경향

이온화 경향은 수용액 속에서 수화이온과 홑원소 금속 사이의 표준 산화환원전위 순서로 나타난다. 이 때, 수화금속이온은 무한희석상태인 가상적인 1 mol/kg의 이상용액상태를 기준으로 두고, 그 표준 산화환원전위와 수화금속이온의 표준생성깁스자유에너지 변화와는 다음의 관계가 있다.
\Delta _{\rm {f}}G^{\circ }=zFE^{\circ }
여기서 F는 패러데이 상수, z는 이온의 전하이다.
금속의 이온화 경향을 큰 것부터 배열하면 다음과 같이 된다. (개별로 각주가 붙지 않은 금속의 전위는 『화학편람 기초편 개정4판』(化学便覧 基礎編 改訂4版)를 따른다) 단, 괄호 속의 문자는 깁스자유에너지 변화의 계산값(을 따르는 수치).
| 0 | 1 | 2 |
| --- | --- | --- |
| 리튬 (Li), |  {\ce {Li^{+}(aq)\ +{\mathit {e}}^{-}\rightleftarrows \ Li(s)\ ,}} |  E^{\circ }={\mbox{ -3.045 V}} |
| 세슘 (Cs), |  {\ce {Cs^{+}(aq)\ +{\mathit {e}}^{-}\rightleftarrows \ Cs(s)\ ,}} |  E^{\circ }={\mbox{ -2.923 V (-3.027 V)}} |
| 루비듐 (Rb), |  {\ce {Rb^{+}(aq)\ +{\mathit {e}}^{-}\rightleftarrows \ Rb(s)\ ,}} |  E^{\circ }={\mbox{ -2.924 V (-2.943 V)}} |
| 칼륨 (K), |  {\ce {K^{+}(aq)\ +{\mathit {e}}^{-}\rightleftarrows \ K(s)\ ,}} |  E^{\circ }={\mbox{ -2.925 V (-2.936 V)}} |
| 바륨 (Ba), |  {\ce {Ba^{2+}(aq)\ +2{\mathit {e}}^{-}\rightleftarrows \ Ba(s)\ ,}} |  E^{\circ }={\mbox{ -2.92 V}} |
| 스트론튬 (Sr), |  {\ce {Sr^{2+}(aq)\ +2{\mathit {e}}^{-}\rightleftarrows \ Sr(s)\ ,}} |  E^{\circ }={\mbox{ -2.89 V}} |
| 칼슘 (Ca), |  {\ce {Ca^{2+}(aq)\ +2{\mathit {e}}^{-}\rightleftarrows \ Ca(s)\ ,}} |  E^{\circ }={\mbox{ -2.84 V}} |
| 나트륨 (Na), |  {\ce {Na^{+}(aq)\ +{\mathit {e}}^{-}\rightleftarrows \ Na(s)\ ,}} |  E^{\circ }={\mbox{ -2.714 V}} |
| 마그네슘 (Mg), |  {\ce {Mg^{2+}(aq)\ +2{\mathit {e}}^{-}\rightleftarrows \ Mg(s)\ ,}} |  E^{\circ }={\mbox{ -2.356 V}} |
| 토륨 (Th), |  {\ce {Th^{4+}\ +4{\mathit {e}}^{-}\rightleftarrows \ Th\ ,}} |  E^{\circ }={\mbox{ -1.90 V}} |
| 베릴륨 (Be), |  {\ce {B{\mathit {e}}^{3+}\ +3{\mathit {e}}^{-}\rightleftarrows \ Be\ ,}} |  E^{\circ }={\mbox{ -1.85 V}} |
| 알루미늄 (Al), |  {\ce {Al^{3+}(aq)\ +3{\mathit {e}}^{-}\rightleftarrows \ Al(s)\ ,}} |  E^{\circ }={\mbox{ -1.676 V}} |
| 티타늄 (Ti), |  {\ce {Ti^{4+}\ +4{\mathit {e}}^{-}\rightleftarrows \ Ti\ ,}} |  E^{\circ }={\mbox{ -1.63 V}} |
| 지르코늄 (Zr), |  {\ce {Zr^{4+}\ +4{\mathit {e}}^{-}\rightleftarrows \ Zr\ ,}} |  E^{\circ }={\mbox{ -1.534 V}} |
| 망간 (Mn), |  {\ce {Mn^{2+}(aq)\ +2{\mathit {e}}^{-}\rightleftarrows \ Mn(s)\ ,}} |  E^{\circ }={\mbox{ -1.18 V}} |
| 탄탈럼 (Ta), |  {\ce {Ta2O5(s){+}10H^{+}(aq){+}10{\mathit {e}}^{-}\rightleftarrows \ 2Ta(s){+}5H2O\ ,}} |  E^{\circ }={\mbox{ -0.81 V}} |
| 아연 (Zn), |  {\ce {Zn^{2+}(aq)\ +2{\mathit {e}}^{-}\rightleftarrows \ Zn(s)\ ,}} |  E^{\circ }={\mbox{ -0.7626 V}} |
| 크로뮴 (Cr), |  {\ce {Cr^{3+}(aq)\ +3{\mathit {e}}^{-}\rightleftarrows \ Cr(s)\ ,}} |  E^{\circ }={\mbox{ -0.74 V}} |
| 철 (Fe), |  {\ce {F{\mathit {e}}^{2+}(aq)\ +2{\mathit {e}}^{-}\rightleftarrows \ Fe(s)\ ,}} |  E^{\circ }={\mbox{ -0.44 V}} |
| 카드뮴 (Cd), |  {\ce {Cd^{2+}(aq)\ +2{\mathit {e}}^{-}\rightleftarrows \ Cd(s)\ ,}} |  E^{\circ }={\mbox{ -0.4025 V}} |
| 코발트 (Co), |  {\ce {Co^{2+}(aq)\ +2{\mathit {e}}^{-}\rightleftarrows \ Co(s)\ ,}} |  E^{\circ }={\mbox{ -0.277 V}} |
| 니켈 (Ni), |  {\ce {Ni^{2+}(aq)\ +2{\mathit {e}}^{-}\rightleftarrows \ Ni(s)\ ,}} |  E^{\circ }={\mbox{ -0.257 V}} |
| 주석 (Sn), |  {\ce {Sn^{2+}(aq)\ +2{\mathit {e}}^{-}\rightleftarrows \ Sn(s)\ ,}} |  E^{\circ }={\mbox{ -0.1375 V}} |
| 납 (Pb), |  {\ce {Pb^{2+}(aq)\ +2{\mathit {e}}^{-}\rightleftarrows \ Pb(s)\ ,}} |  E^{\circ }={\mbox{ -0.1263 V}} |
| (수소 (H2)), |  {\ce {2H^{+}(aq)\ +2{\mathit {e}}^{-}\rightleftarrows \ H2(g)\ ,}} |  E^{\circ }={\mbox{ 0 V}} |
| 안티모니 (Sb), |  {\ce {Sb2O3(s){+}6H^{+}(aq){+}6{\mathit {e}}^{-}\rightleftarrows \ 2Sb(s){+}3H2O\ ,}} |  E^{\circ }={\mbox{ 0.1504 V}} |
| 비스무트 (Bi), |  {\ce {Bi^{3+}(aq)\ +3{\mathit {e}}^{-}\rightleftarrows \ Bi(s)\ ,}} |  E^{\circ }={\mbox{ 0.3172 V}} |
| 구리 (Cu), |  {\ce {Cu^{2+}(aq)\ +2{\mathit {e}}^{-}\rightleftarrows \ Cu(s)\ ,}} |  E^{\circ }={\mbox{ 0.340 V}} |
| 수은 (Hg), |  {\ce {Hg2^{2+}(aq)\ +2{\mathit {e}}^{-}\rightleftarrows \ 2Hg(l)\ ,}} |  E^{\circ }={\mbox{ 0.7960 V}} |
| 은 (Ag), |  {\ce {Ag^{+}(aq)\ {\mathit {e}}^{-}\rightleftarrows \ Ag(s)\ ,}} |  E^{\circ }={\mbox{ 0.7991 V}} |
| 팔라듐 (Pd), |  {\ce {Pd^{2+}(aq)\ +2{\mathit {e}}^{-}\rightleftarrows \ Pd(s)\ ,}} |  E^{\circ }={\mbox{ 0.915 V}} |
| 이리듐 (Ir), |  {\ce {Ir^{3+}(aq)\ +3{\mathit {e}}^{-}\rightleftarrows \ Ir(s)\ ,}} |  E^{\circ }={\mbox{ 1.156 V}} |
| 백금 (Pt), |  {\ce {Pt^{2+}(aq)\ +2{\mathit {e}}^{-}\rightleftarrows \ Pt(s)\ ,}} |  E^{\circ }={\mbox{ 1.188 V}} |
| 금 (Au), |  {\ce {Au^{3+}(aq)\ +3{\mathit {e}}^{-}\rightleftarrows \ Au(s)\ ,}} |  E^{\circ }={\mbox{ 1.52 V}} |
탄탈럼 및 안티모니 등은 이온반지름이 작아서 전하가 크기 때문에, 수화이온은 매우 가수분해되기 쉽고, 강산성에서도 안정하게 존재할 수 없기 때문에 산화물과의 전위에서 대용되고 있다. 백금 및 금 같은 수화이온도 매우 가수분해되기 쉽고, 특히 금에 대해서는 순수한 수화이온은 존재하지 않기 때문에, 정확한 값이라고는 할 수 없다.