Реакционная способность металлов с водой и основаниями. Металлы с водой и основаниями

Как поясняется в тексте «Порядок реактивности металла”, Для того, чтобы могла произойти какая-либо реакция, необходимо выполнение определенных условий, таких как контактирование реагентов и наличие химическое сродство между ними, что означает, что они должны взаимодействовать, чтобы позволить образование новых веществ.

Когда мы заставляем металлы вступать в реакцию с кислотами, подавляющее большинство из них обладает химическим сродством и вступает в реакцию. Однако этого не происходит при взаимодействии с основаниями и водой.

Помня, что, согласно определению Аррениуса, основание - это любое вещество, которое в водном растворе выделяет гидроксил ОН в качестве единственного аниона.-.

Единственные металлы, которые вступают в реакцию с основаниями, - это алюминий (Al), цинк (Zn), свинец (Pb) и олово (Sn).

Обратите внимание на реакцию основания гидроксида натрия (NaOH) с алюминием и цинком, соответственно:

2 Al(s) + 2 NaOH(здесь) + H2O → 2 NaAlO2 (водн.) + 3 часа2 (г)
соль основного металла газообразный водород
алюминат натрия

Zn(s) + 2 NaOH(здесь)  → 2 дюйма2ZnO2 (водн.) + H2 (г)
соль основного металла газообразный водород
цинкат натрия

Обратите внимание, что в обоих случаях образовавшиеся продукты представляли собой соль и газообразный водород. Следовательно, когда упомянутые металлы вступают в реакцию с сильным основанием, продуктами всегда будут необычные соли и газообразный водород.

Металлы, которые реагируют с водой, - это щелочные металлы (элементы семейства 1 или IA - Li, Na, K, Rb, Cs и Fr), щелочноземельные металлы (элементы семейства 2 или II A - Ca, Sr, Ba и Ra), магний (Mg), железо (Fe) и цинк (Zn).

В частности, щелочные металлы чрезвычайно реактивны как с водой, так и даже с кислородом воздуха. Поэтому их обычно хранят в керосине.

Это потому, что они имеют большую тенденцию терять электроны, окисляться и действовать как сильные восстановители.

При контакте с водой все щелочные и щелочноземельные металлы образуют основание, а газообразный водород - как продукты.

Не останавливайся сейчас... После рекламы есть еще кое-что;)

Например, реакция между натрием и водой дает гидроксид натрия и газообразный водород, как показано в уравнении ниже:

2 дюйма(s) + 2 часа2О(1)→ 2 NaOH(здесь) + H2 (г)

Когда мы вводим натрий в контакт с водой, происходит бурная реакция, которая, если мы кислотно-щелочной фенолфталеиновый индикатор, мы увидим появление розоватого цвета, свидетельствующее о наличии от базы. Более того, чем больше количество введенного натрия, тем сильнее будет визуализированная реакция, потому что выделяющийся водород сгорает, когда он вступает в контакт с кислородом, присутствующим в воздухе.

Бурная реакция между натрием и водой разбивает стеклянную тару *
Бурная реакция между натрием и водой разбивает стеклянную тару *

Эта реакционная способность увеличивается с увеличением периодов щелочных металлов, то есть она растет в этом направлении:

Li

Литий медленнее реагирует с водой, чем другие щелочные металлы. Реакция калия (K) с водой уже достаточно сильна, чтобы воспламенить водород (гореть) даже с небольшими количествами реагентов. С рубидием и цезием эта мелкомасштабная реакция уже является опасно взрывоопасной, а поскольку эти металлы более плотные, чем вода, реакция происходит под их поверхностью.

Теперь посмотрим на пример реакции между кальцием, щелочноземельным металлом и водой:

Здесь(s) + 2 часа2О(1)→ Са (ОН)2 (водн.) + H2 (г)

В случае других металлов (магния, железа и цинка) реакция происходит только при нагревании, а продуктами, образующимися в реакции с водой, являются оксиды и газообразный водород:

мг(s) + H2О(v)→ MgO(s) + H2 (г)
3 Fe(s) + 4 часа2О(v)→ Fe3О4 (т) + 4 часа2 (г)
Zn(s) + H2О(v)→ ZnO(s) + H2 (г)

* Автор изображения: Тавороманн


Дженнифер Фогача
Окончила химический факультет

Хотели бы вы использовать этот текст в учебе или учебе? Посмотрите:

FOGAÇA, Дженнифер Роча Варгас. «Реакционная способность металлов с водой и основаниями»; Бразильская школа. Доступно в: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reatividade-dos-metais-com-agua-bases.htm. Доступ 28 июня 2021 г.

Футбольный мяч: от капотао до полиуретана

Футбольный мяч: от капотао до полиуретана

Матч начинается и вот он: в центре стадиона, через несколько секунд, он получает начальный удар, ...

read more
Объемный анализ или волюметрия

Объемный анализ или волюметрия

Объемный анализ или волюметрия это лабораторная процедура, в которой мы используем определенный о...

read more

Фактор Ван Гоффа. Ионные растворы и фактор Вант-Гоффа

О Фактор Вант-Хоффа (i) используется для расчета и анализа коллигативные эффекты (изменение физич...

read more