Reaktivität von Metallen mit Wasser und Basen. Metalle mit Wasser und Basen

Wie im Text erklärt „Reihenfolge der Metallreaktivität“ Damit eine Reaktion ablaufen kann, müssen bestimmte Bedingungen erfüllt sein, z. B. Kontakt mit den Reagenzien und chemische Affinität zwischen ihnen, was bedeutet, dass sie interagieren müssen, um die Bildung neuer Stoffe zu ermöglichen.

Wenn wir Metalle mit Säuren reagieren lassen, haben die allermeisten diese chemische Affinität und reagieren. Dasselbe geschieht jedoch nicht, wenn es mit Basen und mit Wasser reagiert.

Denken Sie daran, dass nach der Definition von Arrhenius eine Base jede Substanz ist, die in wässriger Lösung das Hydroxyl OH als einzelnes Anion freisetzt-.

Die einzigen Metalle, die mit Basen reagieren, sind Aluminium (Al), Zink (Zn), Blei (Pb) und Zinn (Sn).

Beachten Sie unten die Reaktion zwischen Natriumhydroxid-Base (NaOH) mit Aluminium bzw. Zink:

2 Al(s) + 2 NaOH(Hier) + H2O → 2 NaAlO2 (wässrig) + 3 H2(g)
unedles Metallsalz Wasserstoffgas
Natriumaluminat

Zn(s) + 2 NaOH(Hier)  → 2 Zoll2ZnO2 (wässrig) + H2(g)
unedles Metallsalz Wasserstoffgas
Natriumzinkat

Beachten Sie, dass die gebildeten Produkte in beiden Fällen ein Salz und Wasserstoffgas waren. Deshalb, Wenn die genannten Metalle mit einer starken Base reagieren, werden die Produkte immer ungewöhnliche Salze und Wasserstoffgas sein.

Die mit Wasser reagierenden Metalle sind die Alkalimetalle (Elemente der Familie 1 oder IA - Li, Na, K, Rb, Cs und Fr), die Erdalkalimetalle (Elemente der Familie 2 oder II A - Ca, Sr, Ba und Ra), Magnesium (Mg), Eisen (Fe) und Zink (Zn).

Vor allem Alkalimetalle sind extrem reaktiv, sowohl mit Wasser als auch mit Luftsauerstoff. Daher werden sie normalerweise in Kerosin getaucht gelagert.

Dies liegt daran, dass sie eine große Tendenz haben, Elektronen zu verlieren, zu oxidieren und als starke Reduktionsmittel zu wirken.

Alle Alkali- und Erdalkalimetalle bilden in Kontakt mit Wasser eine Base und als Produkte Wasserstoffgas.

Zum Beispiel erzeugt die Reaktion zwischen Natrium und Wasser Natriumhydroxid und Wasserstoffgas, wie in der folgenden Gleichung gezeigt:

2 Zoll(s) + 2 H2Ö(1)→2 NaOH(Hier) + H2(g)

Wenn wir Natrium mit Wasser in Kontakt bringen, kommt es zu einer heftigen Reaktion, die, wenn wir das Säure-Base-Phenolphthalein-Indikator, sehen wir das Erscheinen einer rosa Farbe, was die Anwesenheit beweist von der Basis. Darüber hinaus ist die sichtbare Reaktion umso größer, je größer die Menge an Natrium ist, da der freigesetzte Wasserstoff verbrennt, wenn er mit dem in der Luft vorhandenen Sauerstoff in Kontakt kommt.

Heftige Reaktion zwischen Natrium und Wasser zerbricht Glasbehälter*
Heftige Reaktion zwischen Natrium und Wasser zerbricht Glasbehälter*

Diese Reaktivität nimmt mit zunehmender Periodendauer der Alkalimetalle zu, dh sie wächst in diese Richtung:

Li < Na < K < Rb < Cs

Lithium reagiert mit Wasser langsamer als andere Alkalimetalle. Die Reaktion von Kalium (K) mit Wasser ist bereits mit geringen Mengen an Reaktionspartnern stark genug, um Wasserstoff (in Brand) zu entzünden. Bei Rubidium und Cäsium ist diese Reaktion im kleinen Maßstab bereits gefährlich explosiv, und da diese Metalle dichter als Wasser sind, findet die Reaktion unter ihrer Oberfläche statt.

Betrachten Sie nun ein Beispiel für eine Reaktion zwischen Kalzium, einem Erdalkalimetall und Wasser:

Hier(s) + 2 H2Ö(1)→ Ca(OH)2 (wässrig) + H2(g)

Bei anderen Metallen (Magnesium, Eisen und Zink) erfolgt die Reaktion nur unter Erhitzen und die bei der Reaktion mit Wasser entstehenden Produkte sind Oxide und Wasserstoffgas:

mg(s) + H2Ö(v)→ MgO(s) + H2(g)
3 Fe(s) + 4 H2Ö(v)→ Fe3Ö4(s) + 4 H2(g)
Zn(s) + H2Ö(v)→ ZnO(s) + H2(g)

*Bildautor: Tavoromann


Von Jennifer Fogaça
Abschluss in Chemie

Quelle: Brasilien Schule - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reatividade-dos-metais-com-agua-bases.htm

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