Реактивност метала са водом и базама. Метали са водом и базама

Као што је објашњено у тексту „Редослед реактивности метала”, Да би се догодила било каква реакција, потребно је задовољити одређене услове, као што је контактирање реагенса и поседовање хемијски афинитет између њих, што значи да морају да интерагују како би омогућили стварање нових супстанци.

Када метале ставимо у реакцију са киселинама, велика већина има овај хемијски афинитет и реагује. Међутим, исто се не дешава када се стави у реакцију са базама и водом.

Имајући у виду да је, према Аррхениус-овој дефиницији, база било која супстанца која у воденом раствору ослобађа хидроксил ОХ као једини анион^-.

Једини метали који реагују са базама су алуминијум (Ал), цинк (Зн), олово (Пб) и калај (Сн).

Напомена испод реакције између базе натријум хидроксида (НаОХ) са алуминијумом и цинком:

2 Ал_(с) + 2 НаОХ_(овде) + Х₂О → 2 НаАлО_{2 (ак)} + 3 Х._{2 (г)}
сол основног метала водоник гас
натријум алуминат

Зн_(с) + 2 НаОХ_(овде)  → 2 ин₂ЗнО_{2 (ак)} + Х_{2 (г)}
сол основног метала водоник гас
натријум цинкат

Имајте на уму да су у оба случаја настали производи били сол и водоник. Стога,

када поменути метали реагују са јаком базом, производи ће увек бити необичне соли и гас водоника.

Метали који реагују са водом су алкални метали (елементи породице 1 или ИА - Ли, На, К, Рб, Цс и Фр), земноалкалијски метали (елементи породице 2 или ИИ А - Ца, Ср, Ба и Ра), магнезијум (Мг), гвожђе (Фе) и цинк (Зн).

Алкални метали су нарочито реактивни, како са водом, тако и са кисеоником у ваздуху. Због тога се обично чувају потопљени у керозину.

То је зато што имају велику тенденцију да губе електроне, оксидују и делују као јаки редукциони агенси.

У контакту са водом, сви алкалијски и земноалкални метали чине базу и водоник као производе.

На пример, реакција између натријума и воде ствара натријум хидроксид и гас водоник, као што је приказано у доњој једначини:

2 ин_(с) + 2 Х.₂О.₍₁₎→ 2 НаОХ_(овде) + Х_{2 (г)}

Када ставимо натријум у контакт са водом, догодиће се бурна реакција која, ако ставимо индикатор киселинско-базног фенолфталеина, видећемо појаву ружичасте боје, која доказује присуство од базе. Даље, што је већа количина постављеног натријума, то ће бити већа визуализована реакција, јер водоник ослобађа сагоревања када дође у контакт са кисеоником који је присутан у ваздуху.

Бурна реакција између натријума и воде разбија стаклену посуду *

Ова реактивност се повећава како се периоди алкалних метала повећавају, односно расту у овом правцу:

Ли

Литијум спорије реагује са водом од осталих алкалних метала. Реакција калијума (К) са водом је већ довољно јака да запаљује водоник (у ватри), чак и са малим количинама реактаната. Код рубидијума и цезијума, ова мала реакција је већ опасно експлозивна, а пошто су ови метали гушћи од воде, реакција се одвија испод њене површине.

Сада погледајте пример реакције између калцијума, земноалкалног метала и воде:

Ево_(с) + 2 Х.₂О.₍₁₎→ Ца (ОХ)_{2 (ак)} + Х_{2 (г)}

У случају осталих метала (магнезијум, гвожђе и цинк), реакција се јавља само загревањем, а производи који настају у реакцији са водом су оксиди и гас водоник:

мг_(с) + Х₂О._(в)→ МгО_(с) + Х_{2 (г)}
3 Фе_(с) + 4 Х.₂О._(в)→ Фе₃О._{4 (с)} + 4 Х._{2 (г)}
Зн_(с) + Х₂О._(в)→ ЗнО_(с) + Х_{2 (г)}

* Аутор слике: Тавороманн

Јеннифер Фогаца
Дипломирао хемију

Извор: Бразил Сцхоол - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reatividade-dos-metais-com-agua-bases.htm