Reactividad con el agua

Reactividad con el agua

¿por qué hay una diferencia entre el sodio y el potasio en su reactividad con el agua?

Todos los metales alcalinos reaccionan enérgicamente con el agua fría. En cada reacción se desprende gas hidrógeno y se produce hidróxido de metal. La velocidad y la violencia de la reacción aumentan a medida que se desciende en el grupo. Esto demuestra que la reactividad de los metales alcalinos aumenta a medida que se desciende en el grupo 1.

LitioCuando se añade litio al agua, el litio flota. Se burbujea constantemente y se hace más pequeño, hasta que finalmente desaparece.curriculum-key-factSodiumCuando se añade sodio al agua, el sodio se funde para formar una bola que se mueve en la superficie. El hidrógeno producido puede arder con una llama naranja antes de que el sodio desaparezca.curriculum-key-factPotassiumCuando se añade potasio al agua, el metal se funde y flota. Se mueve muy rápidamente en la superficie del agua. El hidrógeno se enciende instantáneamente. El metal también se incendia, con chispas y una llama lila. A veces se produce una pequeña explosión al final de la reacción.

currículo-claveLos álcalis fuertesLos hidróxidos formados en todas estas reacciones se disuelven en agua para formar soluciones alcalinas. Estas soluciones tiñen de púrpura el indicador universal, lo que demuestra que son fuertemente alcalinas. Los álcalis fuertes son corrosivos. Hay que tener cuidado cuando se utilizan: hay que llevar gafas y guantes.

Reactividad con el agua tendencia periódica

La densidad del litio es sólo la mitad de la del agua, por lo que flota en la superficie, burbujeando suavemente y desprendiendo hidrógeno. Poco a poco reacciona y desaparece, formando una solución incolora de hidróxido de litio. La reacción genera calor con demasiada lentitud y el punto de fusión del litio es demasiado alto para que se funda (véase el sodio más adelante).

El sodio también flota en la superficie, pero se desprende suficiente calor para fundir el sodio (el sodio tiene un punto de fusión más bajo que el del litio y la reacción produce calor más rápidamente) y se funde casi de inmediato para formar una pequeña bola plateada que corre por la superficie. Bajo el sodio se ve un rastro blanco de hidróxido de sodio en el agua, pero éste pronto se disuelve para dar una solución incolora de hidróxido de sodio.

El sodio se mueve porque es empujado por el hidrógeno que se desprende durante la reacción. Si el sodio queda atrapado en el lateral del recipiente, el hidrógeno puede incendiarse y arder con una llama naranja. El color se debe a la contaminación de la llama de hidrógeno, normalmente azul, con compuestos de sodio.

Experimento de reacción de los metales con el agua

Esta página examina las reacciones de los elementos del Grupo 2 – berilio, magnesio, calcio, estroncio y bario – con el agua (o vapor). Utiliza estas reacciones para explorar la tendencia de la reactividad en el Grupo 2.

Nota: Hasta noviembre de 2016, en este punto tenía la afirmación: «El berilio no tiene ninguna reacción con el agua o el vapor incluso a calor rojo». Esto se citaba comúnmente en los libros de texto, y mis fuentes eran un libro de inorgánica de nivel de grado, y un libro de inorgánica de nivel A posterior.

Sin embargo, un investigador en el desarrollo de la fusión nuclear me señaló que se está trabajando mucho en la reacción entre el berilio y el vapor porque podría ser un problema de seguridad en el diseño de los reactores, y me envió una foto que muestra el resultado de exponer el berilio al vapor a 800°C. Definitivamente, reacciona.

Reacción de los metales alcalinos con el agua

El agua está compuesta por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. Presenta polaridad y se encuentra de forma natural en estado líquido, sólido y vapor. Su polaridad hace que sea un buen disolvente y se le conoce comúnmente como el disolvente universal. Debido a su abundancia en la Tierra, es importante señalar que participa en muchas reacciones químicas. Muchas de estas reacciones químicas se comportan en tendencias que pueden clasificarse utilizando la tabla periódica.

Una característica común de la mayoría de los metales alcalinos es su capacidad para desplazar el H2(g) del agua. Esto está representado por sus grandes potenciales de electrodo negativos. En este caso, el metal del Grupo 1 se oxida a su ion metálico y el agua se reduce para formar gas hidrógeno e iones hidróxido. La reacción general de un metal alcalino (M) con H2O (l) se da en la siguiente ecuación:

De esta reacción se desprende que se produce OH-, creando un medio básico o alcalino. Los elementos del grupo 1 se denominan metales alcalinos por su capacidad de desplazar el H2(g) del agua y crear una solución básica.