Reakcja sodu z wodą jest dość niesławna.
$ \ ce {2Na + 2H_2O \ rightarrow 2NaOH + H_2} $
Ale dokładnie dlaczego $ \ ce {Na} $ wypiera $ \ ce H $ w $ \ ce { H_2O} $?
Odpowiedź
Ogólnie metale alkaliczne są metalami niezwykle reaktywnymi. Mają charakter bardzo redukujący. Dlatego reagują z wodą tworząc odpowiadające im wodorotlenki, wydzielając gaz diwodorowy.
W przypadku sodu – jak cytowano w pytaniu – jego potencjał redukcyjny wynosi $ \ pu {-2,7109 V} $, stąd łatwo redukuje wodór .
Ponadto, ponieważ gęstość sodu jest dość niska, unosi się on na wodzie. Natychmiast reaguje z wodą, tworząc biały ślad $ \ ce {NaOH} $, który następnie rozpuszcza się, dając bezbarwny roztwór.
Ta reakcja jest silnie egzotermiczna i wydziela dużo ciepła, które jest wystarczające do topi się sód ze względu na jego niską temperaturę topnienia.
Sód przemieszcza się w wodzie, gdy gaz diwodorowy utworzony poniżej linii wodnej wypycha sód. Jeśli sód jest uwięziony w pojemniku, wzrost temperatury może spowodować zapalenie się diwodoru.
Odpowiedź
Sód jest bardziej „elektrododatni” niż wodór, który spada w układzie okresowym. To sprawia, że bardziej reaktywne jest mówienie o pierwiastkach takich jak fluor lub tlen. W ten sam sposób reaguje z jonami, takimi jak wodorotlenek. Ponieważ woda może przekształcić się w jony wodorotlenkowe i wodorowe, jon sodu jest w stanie wyprzeć jon wodorowy. To powoduje, że sód reaguje z wodorotlenkiem, tworząc wodorotlenek sodu i wodór. Dwa atomy wodoru łączą się, tworząc cząsteczkę wodoru.