Como se explica en el texto "Orden de reactividad de los metales”, Para que ocurra cualquier reacción, es necesario cumplir ciertas condiciones, como contactar los reactivos y tener afinidad química entre ellos, lo que significa que deben interactuar para permitir la formación de nuevas sustancias.
Cuando ponemos metales para que reaccionen con ácidos, la gran mayoría tienen esta afinidad química y reaccionan. Sin embargo, no ocurre lo mismo cuando se pone a reaccionar con bases y con agua.
Recordando que, según la definición de Arrhenius, una base es cualquier sustancia que en solución acuosa libera el hidroxilo OH como único anión-.
Los únicos metales que reaccionan con las bases son el aluminio (Al), el zinc (Zn), el plomo (Pb) y el estaño (Sn).
Observe a continuación la reacción entre la base de hidróxido de sodio (NaOH) con aluminio y zinc, respectivamente:
2 Al(s) + 2 NaOH(aquí) + H2O → 2 NaAlO2 (aq) + 3 H2 (g)
sal de metal base gas hidrógeno
aluminato de sodio
Zn(s) + 2 NaOH(aquí) → 2 en2ZnO2 (aq) + H2 (g)
sal de metal base gas hidrógeno
zincato de sodio
Tenga en cuenta que en ambos casos los productos formados fueron una sal y un gas hidrógeno. Por lo tanto, cuando los metales mencionados reaccionan con una base fuerte, los productos siempre serán sales inusuales y gas hidrógeno.
Los metales que reaccionan con el agua son los metales alcalinos (elementos de la familia 1 o IA - Li, Na, K, Rb, Cs y Fr), los metales alcalinotérreos (elementos de la familia 2 o II A - Ca, Sr, Ba y Ra), magnesio (Mg), hierro (Fe) y zinc (Zn).
Los metales alcalinos, en particular, son extremadamente reactivos, tanto con el agua como con el oxígeno del aire. Por lo tanto, generalmente se almacenan sumergidos en queroseno.
Esto se debe a que tienen una gran tendencia a perder electrones, oxidarse y actuar como agentes reductores fuertes.
En contacto con el agua, todos los metales alcalinos y alcalinotérreos forman una base y gas hidrógeno como productos.
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Por ejemplo, la reacción entre el sodio y el agua produce hidróxido de sodio e hidrógeno gaseoso, como se muestra en la siguiente ecuación:
2 en(s) + 2 H2O(1)→ 2 NaOH(aquí) + H2 (g)
Cuando ponemos sodio en contacto con el agua, se producirá una reacción violenta que, si ponemos el indicador de fenolftaleína ácido-base, veremos la aparición de un color rosa, evidenciando la presencia desde la base. Además, cuanto mayor sea la cantidad de sodio colocado, mayor será la reacción visualizada, porque el hidrógeno liberado se quema cuando entra en contacto con el oxígeno presente en el aire.
La reacción violenta entre el sodio y el agua rompe el recipiente de vidrio *
Esta reactividad aumenta a medida que aumentan los períodos de los metales alcalinos, es decir, crece en esta dirección:
Li
El litio reacciona más lentamente con el agua que otros metales alcalinos. La reacción del potasio (K) con el agua ya es lo suficientemente fuerte como para encender hidrógeno (en llamas), incluso con pequeñas cantidades de reactivos. Con el rubidio y el cesio, esta reacción a pequeña escala ya es peligrosamente explosiva, y debido a que estos metales son más densos que el agua, la reacción tiene lugar debajo de su superficie.
Ahora mire un ejemplo de una reacción entre el calcio, un metal alcalinotérreo y el agua:
Aquí(s) + 2 H2O(1)→ Ca (OH)2 (aq) + H2 (g)
En el caso de otros metales (magnesio, hierro y zinc), la reacción solo ocurre bajo calentamiento y los productos formados en la reacción con el agua son óxidos e hidrógeno gaseoso:
mg(s) + H2O(v)→ MgO(s) + H2 (g)
3 Fe(s) + 4 H2O(v)→ Fe3O4 (s) + 4 H2 (g)
Zn(s) + H2O(v)→ ZnO(s) + H2 (g)
* Autor de la imagen: Tavoromann
Por Jennifer Fogaça
Licenciada en Química
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FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Reactividad de metales con agua y bases"; Escuela Brasil. Disponible: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reatividade-dos-metais-com-agua-bases.htm. Consultado el 28 de junio de 2021.
