A nátrium reakciója vízzel meglehetősen hírhedt.
$ \ ce {2Na + 2H_2O \ rightarrow 2NaOH + H_2} $
De pontosan miért szorítja ki a $ \ ce {Na} $ a $ \ ce H $ -t a $ \ ce { H_2O} $?
Válasz
Az alkálifémek általában rendkívül reaktív fémek. Nagyon csökkentő jellegűek. Ezért vízzel reagálva képezik a megfelelő hidroxidjaikat, amelyekből dihidrogéngáz fejlődik.
Nátrium esetében – amint az a kérdésében szerepel – redukciós potenciálja $ \ pu {-2,7109 V} $, így könnyen csökkenti a hidrogént .
Mivel a nátrium sűrűsége meglehetősen alacsony, a vízen úszik. Azonnal vízzel reagálva fehér, $ \ ce {NaOH} $ nyomot képez, amely tovább feloldódik, és színtelen oldatot kap.
Ez a reakció erősen exoterm, sok hőt fejleszt ki, amely elegendő ahhoz, hogy olvadja meg a nátriumot alacsony olvadáspontja miatt. Ha a nátrium csapdába esik a tartályban, a növekvő hőmérséklet a dihidrogént kigyulladhatja.
Válasz
A nátrium inkább “elektropozitív”. mint a hidrogén, mivel lent van a periódusos rendszerben. Ez reaktívabbá teszi az olyan elemeket, mint a fluor vagy az oxigén. Ugyanígy reakcióképes az olyan ionokkal, mint a hidroxid. Mivel a víz hidroxiddá és hidrogénionokká alakulhat, a nátriumion képes kiszorítani a hidrogéniont. Ennek eredményeként a nátrium hidroxidra reagálva nátrium-hidroxidot és hidrogént képez. A két hidrogénatom egyesülve hidrogénmolekulát képez.