Substancje reagujące z wodą - Water-reactive substances
Substancje reagujące z wodą to takie, które spontanicznie wchodzą w reakcję chemiczną z wodą, ponieważ mają charakter silnie redukujący. Godne uwagi przykłady obejmują metale alkaliczne , sód do cezu i metale ziem alkalicznych , magnez do baru .
Niektóre substancje reagujące z wodą , takie jak związki metaloorganiczne i kwas siarkowy, są również piroforyczne i należy je trzymać z dala od wilgoci. Wymagane jest stosowanie rękawic kwasoodpornych i osłony twarzy, które należy stosować pod wyciągami.
Takie substancje są klasyfikowane jako R2 w systemie klasyfikacji ONZ oraz jako Hazard 4.3 przez Departament Transportu Stanów Zjednoczonych . W białym kwadracie ognistego diamentu NFPA 704 są one oznaczone jako „W̶”.
Wszystkie chemikalia, które reagują energicznie z wodą lub uwalniają toksyczne gazy w kontakcie z wodą, są uznawane ze względu na ich niebezpieczny charakter w „Liście Zatwierdzonych Dostaw” lub liście substancji objętych międzynarodowym prawodawstwem dotyczącym poważnych zagrożeń, z których wiele jest powszechnie stosowanych w proces produkcji.
Metale alkaliczne
W metalami alkalicznymi (Li, Na, K, Rb, Cs i FR) są w większości metali reaktywnych w okresowym - wszystkie one energicznie nawet gwałtownie reagować z zimną wodą, w wyniku wypierania wodoru.
Metal grupy 1 (M) utlenia się do jonów metalu , a woda jest redukowana do gazowego wodoru (H 2 ) i jonu wodorotlenowego (OH − ), dając ogólne równanie:
- 2 M(s) + 2 H 2 O(l) ⟶ 2 M + (aq) + 2 OH − (aq) + H 2 (g)
Metale grupy 1 lub metale alkaliczne stają się bardziej reaktywne w wyższych okresach układu okresowego.
Metale ziem alkalicznych
Metale ziem alkalicznych (Be, Mg, Ca, Sr, Ba i Ra) są drugimi najbardziej reaktywnymi metalami w układzie okresowym i, podobnie jak metale z grupy 1, wykazują rosnącą reaktywność w wyższych okresach. Beryl (Be) jest jedynym metalem ziem alkalicznych, który nie reaguje z wodą ani parą , nawet jeśli metal jest podgrzewany do czerwonego ciepła. Dodatkowo beryl posiada odporną zewnętrzną warstwę tlenku , która obniża jego reaktywność w niższych temperaturach.
Magnez wykazuje nieznaczną reakcję z wodą, ale spala się energicznie z parą wodną lub parą wodną, tworząc biały tlenek magnezu i gazowy wodór:
- Mg (s) + 2 H 2 O (G) ⟶ MgO (a) + H 2 (g)
Metal reagujący z zimną wodą wytwarza wodorotlenek metalu. Jeśli jednak metal reaguje z parą wodną, tak jak magnez, w wyniku rozszczepiania wodorotlenków metali podczas ogrzewania powstaje tlenek metalu .
Wodorotlenki wapnia, strontu i baru są tylko słabo rozpuszczalne w wodzie, ale wytwarzają wystarczającą ilość jonów wodorotlenowych, aby środowisko było zasadowe , co daje ogólne równanie:
- M (s) + 2 H 2 O (L) ⟶ M (OH) 2 (aq) + H 2 (g)
Seria reaktywności metali
| Kolejność reaktywności | Metal | Reaguje z wodą lub parą |
|---|---|---|
| Najbardziej reaktywny | potas (K) | Bardzo energiczna reakcja z zimną wodą |
| Drugi najbardziej reaktywny | sód (Na) | Gwałtowna reakcja z zimną wodą |
| Trzecia najbardziej reaktywna | wapń (Ca) | Mniej energiczna reakcja z zimną wodą |
| Najmniej reaktywny | magnez (Mg) | Powolna reakcja z zimną wodą, energiczna z gorącą wodą |
- Jeśli metale reagują z zimną wodą, powstają wodorotlenki .
- Jeśli metale reagują z parą, tworzą się tlenki .
Wodór powstaje zawsze, gdy metal reaguje z zimną wodą lub parą.
 |
Ta chemia kondensatorem artykuł jest en . Możesz pomóc Wikipedii, rozwijając ją . |