Reaktionen av natrium med vatten är ganska ökänd.
$ \ ce {2Na + 2H_2O \ rightarrow 2NaOH + H_2} $
Men exakt varför förskjuter $ \ ce {Na} $ $ \ ce H $ i $ \ ce { H_2O} $?
Svar
Alkalimetaller är i allmänhet extremt reaktiva metaller. De är mycket reducerande till sin natur. Därför reagerar de med vatten som bildar sina motsvarande hydroxider som utvecklar vätegas.
När det gäller natrium – som nämnts i din fråga – är dess minskningspotential $ \ pu {-2.7109 V} $, därför minskar det lätt väte .
Eftersom densiteten av natrium är ganska låg flyter den också på vattnet. Det reagerar omedelbart med vatten för att bilda ett vitt spår av $ \ ce {NaOH} $ som ytterligare löses upp för att ge en färglös lösning.
Denna reaktion är mycket exoterm och utvecklar mycket värme som är tillräckligt tillräckligt för att smälta natrium på grund av dess låga smältpunkt. Om natrium fastnar i behållaren kan den ökande temperaturen få dihydrogen att elda.
Svar
Natrium är mer ”elektropositivt” än väte eftersom det ligger nere på det periodiska systemet. Detta gör det mer reaktivt att säga element som fluor eller syre. På samma sätt är det reaktivt mot joner som hydroxid. Eftersom vatten kan förvandlas till hydroxid och vätejon kan natriumjonen förskjuta vätejonen. Detta får natrium att reagera på hydroxid för att bilda natriumhydroxid och väte. De två väteatomerna smälter samman och bildar en vätemolekyl.