Metallarning elektrokimyoviy faollik qatori (kuchlanishlar qatori, siqib chiqarish qatori — Beketov qatori, standart elektrod potensiallari qatori) — metallar o‘zlarining standart elektrokimyoviy potensiallari E⁰ qiymati ortib borish tartibida joylashtirilgan ketma-ketlik bo‘lib, bu potensiallar metall kationining qaytarilish yarimreaksiyasiga mos keladi. Meⁿ⁺: Meⁿ⁺ + nē → Me

Kuchlanishlar qatori metallarning suvli eritmalardagi faolligini oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarida o‘zaro taqqoslash imkonini beradi.

Metallarning kimyoviy faolligi o‘zgarishiga qarab joylashish tartibi alkimyogarlarga umumiy jihatdan ancha oldin ma’lum bo‘lgan. Metallarning eritmalardan bir-birini siqib chiqarishi va ularning yuzada cho‘kishi (masalan, temirning kumush va misni ularning tuzlari eritmalaridan siqib chiqarishi) elementlarning bir-biriga aylanishi — transmutatsiyaning namoyon bo‘lishi deb qaralgan.

Keyingi davr alkimyogarlari metallarning eritmalaridan o‘zaro cho‘kish jarayonining kimyoviy mohiyatini tushunishga juda yaqin kelganlar. Masalan, Angelus Sala «Anatomia Vitrioli» (1613) asarida kimyoviy reaksiyalar mahsulotlari dastlabki moddalarda mavjud bo‘lgan o‘sha «tarkibiy qismlar»dan tashkil topadi, degan xulosaga kelgan. Keyinchalik Robert Boyl bir metallning boshqasini eritmadan siqib chiqarishi sabablarini korpuskulyar tasavvurlar asosida tushuntiruvchi farazni ilgari surgan.

1793-yilda Alessandro Volta galvanik elementni (Volta ustunini) yaratish jarayonida o‘sha paytda ma’lum bo‘lgan metallarning nisbiy faolligini aniqlagan: Zn, Pb, Sn, Fe, Cu, Ag, Au. Galvanik elementning «kuchi» mazkur qatorda metallar bir-biridan qanchalik uzoq joylashgan bo‘lsa, shunchalik katta bo‘lgan (kuchlanishlar qatori). Biroq Volta bu qatorni metallarning kimyoviy xossalari bilan bog‘lamagan.

1798-yilda Iogann Vilgelm Ritter Volta qatori metallarning oksidlanish qatoriga (ya’ni ularning kislorodga moyilligi kamayib boradigan ketma-ketlikka) mos kelishini ta’kidlagan. Shunday qilib, Ritter kimyoviy reaksiya natijasida elektr toki hosil bo‘lishi haqida faraz bildirgan.

Klassik kimyo shakllanayotgan davrda elementlarning bir-birini birikmalardan siqib chiqarish xususiyati ularning reaksiyaga kirishish qobiliyatini tushunishda muhim ahamiyat kasb eta boshladi. Y. Berselius kimyoviy moyillikning elektrokimyoviy nazariyasi asosida elementlar tasnifini yaratib, ularni «metalloidlar» (hozir «metallmaslar» atamasi ishlatiladi) va «metallar»ga ajratgan hamda vodorodni shu ikki guruh orasiga joylashtirgan.

Metallarning bir-birini siqib chiqarish qobiliyatiga ko‘ra ketma-ketligi kimyogarlarga anchadan beri ma’lum edi. Bu qator 1860-yillarda va undan keyingi davrda ayniqsa puxta va har tomonlama o‘rganilib, N. N. Beketov tomonidan to‘ldirilgan. U 1859-yildayoq Parijda «Bir elementning boshqasini siqib chiqarish hodisalarini tadqiq qilish» mavzusida ma’ruza qilgan. Beketov ushbu ishida elementlarning bir-birini siqib chiqarishi bilan ularning atom og‘irligi o‘rtasidagi bog‘liqlik haqida qator umumlashmalar keltirib, bu jarayonlarni «elementlarning dastlabki kimyoviy xossalari — kimyoviy moyillik deb ataladigan xususiyat» bilan bog‘lagan. Beketovning bosim ostidagi vodorod yordamida metallarni ularning tuzlari eritmasidan siqib chiqarish hodisasini kashf etishi, shuningdek, yuqori haroratda alyuminiy, magniy va ruxning qaytaruvchilik faolligini o‘rganishi (metallotermiya) unga bir elementning boshqasini birikmadan siqib chiqarish qobiliyati moddalarning zichligi bilan bog‘liq, degan farazni ilgari surish imkonini berdi: yengilroq oddiy moddalar og‘irroq moddalarni siqib chiqarishi mumkin (shu sababli bu qator ko‘pincha Beketovning siqib chiqarish qatori yoki shunchaki Beketov qatori).

Beketovning metallarning faollik qatori haqidagi zamonaviy tasavvurlar shakllanishiga qo‘shgan katta hissasini inkor etmagan holda, mahalliy ommabop va o‘quv adabiyotlarida uni bu qatorning yagona yaratuvchisi deb ko‘rsatish noto‘g‘ri ekanini ta’kidlash lozim. XIX asr oxirida olingan ko‘plab tajriba natijalari Beketov farazini rad etgan. Masalan, Uilyam Odling «faollikning teskari namoyon bo‘lishi»ga doir ko‘plab holatlarni tavsiflagan. Masalan, mis qalayni konsentrlangan, kislotalangan SnCl₂ eritmasidan, qo‘rg‘oshinni esa kislotali PbCl₂ eritmasidan siqib chiqaradi; mis, shuningdek, konsentrlangan xlorid kislotada vodorod ajratib erishi mumkin. Mis, qalay va qo‘rg‘oshin faollik qatorida kadmiydan o‘ngda joylashgan bo‘lsa-da, uni qaynab turgan, kuchsiz kislotalangan CdCl₂.

Nazariy va tajribaviy fizik kimyoning jadal rivojlanishi metallar kimyoviy faolligidagi farqlarning boshqa sababi mavjudligini ko‘rsatdi. Elektrokimyo bo‘yicha zamonaviy tasavvurlar rivojlanishi (asosan Valter Nernst ishlari orqali) natijasida bu ketma-ketlik «kuchlanishlar qatori»ga, ya’ni metallarning standart elektrod potensiallari qiymatiga ko‘ra joylashuviga mos kelishi aniqlandi. Shunday qilib, Nernst metall va uning ionining muayyan reaksiyalarga «moyilligi» kabi sifat tavsifi o‘rniga har bir metallning ionlar holida eritmaga o‘tish, shuningdek, ionlaridan elektrodda qaytarilib metallga aylanish qobiliyatini ifodalovchi aniq miqdoriy kattalikni kiritdi. Tegishli qator esa standart elektrod potensiallari qatori deb nomlangan.

Elektrokimyoviy potensiallarning qiymatlari ko‘plab o‘zgaruvchilarga bog‘liq bo‘lgani sababli, metallarning davriy sistemadagi o‘rniga bog‘liqligi ham murakkabdir. Masalan, kationlarning oksidlovchilik potensiali metallning atomlanish energiyasi ortishi, uning atomlarining umumiy ionlanish potensiali ortishi va kationlarining gidratlanish energiyasi kamayishi bilan ortadi.

Umuman olganda, davrlarning boshida joylashgan metallar elektrokimyoviy potensiallarning kichik qiymatlariga ega bo‘lib, kuchlanishlar qatorining chap tomonida joylashadi. Bunda ishqoriy va ishqoriy-yer metallarning almashinib kelishi diagonal o‘xshashlik hodisasini aks ettiradi. Davrlarning o‘rtasiga yaqin joylashgan metallar potensialning yuqoriroq qiymatlariga ega bo‘lib, qatorning o‘ng yarmida joylashadi. Elektrokimyoviy potensialning izchil ortishi (−3,395 В qiymatli Eu²⁺/Eu juftligidan +1,691 В qiymatli Au⁺/Au juftligigacha) metallarning qaytaruvchilik faolligi (elektron berish xususiyati) kamayishini va ularning kationlarining oksidlovchilik qobiliyati (elektron qabul qilish xususiyati) ortishini aks ettiradi. Shunday qilib, eng kuchli qaytaruvchi metall yevropiy, eng kuchli oksidlovchi esa oltin kationlari Au⁺.

Kuchlanishlar qatoriga an’anaviy ravishda vodorod ham kiritiladi, chunki metallarning elektrokimyoviy potensiallarini amalda o‘lchashda standart vodorod elektrodidan foydalaniladi.

Kuchlanishlar qatori amaliyotda metallarning qiyosiy [nisbiy] kimyoviy faolligini tuzlar va kislotalarning suvli eritmalari bilan reaksiyalarda baholash, shuningdek, katod va anod jarayonlarini elektrolizda baholash uchun ishlatiladi:

• Vodoroddan chapda joylashgan metallar o‘ngda joylashgan metallarga qaraganda kuchliroq qaytaruvchilardir: ular o‘ngdagi metallarni tuzlari eritmalaridan siqib chiqaradi. Masalan, Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu reaksiyasi faqat to‘g‘ri yo‘nalishda borishi mumkin.
• Qatorda vodoroddan chapda joylashgan metallar oksidlovchi bo‘lmagan kislotalarning suvli eritmalari bilan reaksiyaga kirishganda vodorodni siqib chiqaradi; eng faol metallar (alyuminiy ham shu jumladan) suv bilan reaksiyaga kirishganda ham vodorod ajratib chiqaradi.
• Qatorda vodoroddan o‘ngda joylashgan metallar odatdagi sharoitda oksidlovchi bo‘lmagan kislotalarning suvli eritmalari bilan reaksiyaga kirishmaydi.
• Elektroliz vaqtida vodoroddan o‘ngda joylashgan metallar katodda ajralib chiqadi; o‘rtacha faollikdagi metallarning qaytarilishi vodorod ajralishi bilan birga kechadi; eng faol metallarni (alyuminiygacha) odatdagi sharoitda ularning tuzlari suvli eritmalaridan ajratib olish mumkin emas.

• Korolkov D. V. Noorganik kimyo asoslari. — Moskva: Prosveshcheniye, 1982. — 271 bet.

• Petr Vanishek. Elektrokimyoviy qator // Kimyo va fizika ma’lumotnomasi: 81-nashr. — CRC Press LLC, 2000. — ISBN 978-0849304811.