Reakce sodíku s vodou je docela nechvalně známá.
$ \ ce {2Na + 2H_2O \ rightarrow 2NaOH + H_2} $
Ale přesně proč $ \ ce {Na} $ vytlačuje $ \ ce H $ v $ \ ce { H_2O} $?
Odpověď
Alkalické kovy jsou obecně extrémně reaktivní kovy. Jejich povaha je velmi omezující. Reagují tedy s vodou a vytvářejí odpovídající hydroxidy, které vyvíjejí plynný dihydrogen.
V případě sodíku – jak je uvedeno v otázce – je jeho redukční potenciál $ \ pu {-2,7109 V} $, a proto snadno redukuje vodík .
Také hustota sodíku je poměrně nízká, plave na vodě. Okamžitě reaguje s vodou a vytvoří bílou stopu $ \ ce {NaOH} $, která se dále rozpustí a získá se bezbarvý roztok.
Tato reakce je vysoce exotermická a vyvíjí velké množství tepla, které je dostatečné pro taví sodík kvůli jeho nízké teplotě tání.
Sodík se pohybuje ve vodě, protože plynný dihydrogen vytvářený pod vodorovnou čarou tlačí sodík. Pokud je v nádobě zachycen sodík, mohla by zvyšující se teplota způsobit vzplanutí dihydrogenu.
Odpověď
Sodík je více „elektropozitivní“ než vodík, jak je dole na periodické tabulce. Díky tomu je reaktivnější říkat prvky jako fluor nebo kyslík. Stejným způsobem reaguje na ionty, jako je hydroxid. Vzhledem k tomu, že se voda může přeměnit na hydroxid a vodíkový iont, je sodíkový ion schopen přemístit vodíkový iont. To způsobí, že sodík reaguje s hydroxidem za vzniku hydroxidu sodného a vodíku. Dva atomy vodíku se spojí a vytvoří molekulu vodíku.