La reazione del sodio con lacqua è piuttosto famigerata.
$ \ ce {2Na + 2H_2O \ rightarrow 2NaOH + H_2} $
Ma esattamente perché $ \ ce {Na} $ sostituisce $ \ ce H $ in $ \ ce { H_2O} $?
Risposta
I metalli alcalini in generale sono metalli estremamente reattivi. Sono altamente riducenti in natura. Quindi, reagiscono con lacqua formando i loro idrossidi corrispondenti sviluppando gas diidrogeno.
In caso di sodio – come citato nella tua domanda – il suo potenziale di riduzione è $ \ pu {-2,7109 V} $ quindi riduce facilmente lidrogeno .
Inoltre, poiché la densità del sodio è piuttosto bassa, galleggia sullacqua. Reagisce immediatamente con lacqua per formare una scia bianca di $ \ ce {NaOH} $ che si dissolve ulteriormente per dare una soluzione incolore.
Questa reazione è altamente esotermica e sviluppa molto calore che è sufficiente per sciogliere il sodio a causa del suo basso punto di fusione.
Il sodio si muove nellacqua mentre il gas diidrogeno formato sotto la linea di galleggiamento spinge il sodio. Se il sodio è intrappolato nel contenitore, laumento della temperatura potrebbe indurre il diidrogeno a prendere fuoco.
Risposta
Il sodio è più “elettropositivo” dellidrogeno in quanto si trova nella tavola periodica. Questo rende più reattivo dire elementi come fluoro o ossigeno. Allo stesso modo è reattivo agli ioni come lidrossido. Poiché lacqua può trasformarsi in idrossido e ione idrogeno, lo ione sodio è in grado di spostare lo ione idrogeno. Questo fa sì che il sodio reagisca allidrossido per formare idrossido di sodio e idrogeno. I due atomi di idrogeno si fondono per formare una molecola di idrogeno.