science >> Wetenschap >  >> Chemie

Welke metalen reageren met water om waterstof te produceren?

De meeste alkalimetalen en aardalkalimetalen reageren met water om waterstof te produceren. De alkalimetalen omvatten Groep 1 van het periodiek systeem en omvatten lithium, natrium, kalium, rubidium, cesium en frank. De aardalkalimetalen omvatten Groep 2 en omvatten beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium en radium. Beryllium reageert echter niet met water en francium is veel te zeldzaam en onstabiel om relevant te zijn voor deze vraag. Wanneer ze met water worden gemengd, produceren de aardalkalimetalen over het algemeen een zwakkere reactie dan de alkalimetalen.

TL; DR (te lang; heeft niet gelezen)

De meeste elementen van groep 1 en groep 2 reageren met water om waterstof te produceren.

Lithium

Lithium's reactie met water is relatief langzaam en zacht, omdat de dichtheid ervan ongeveer de helft is van die van water. Het bruist aan het wateroppervlak, waarbij waterstof vrijkomt en geleidelijk een heldere lithiumhydroxideoplossing vormt.

Natrium

Wanneer natriummetaal reageert met water, smelt de resulterende warmte het metaal vrijwel onmiddellijk in een grijs- zilveren bal. Het waterstofgas dat vrijkomt tijdens deze reactie drijft de bal snel over het oppervlak van het water, waardoor een wit spoor van natriumhydroxide achterblijft dat uiteindelijk oplost in een heldere oplossing. De waterstof zal vaak zelfontbranden en branden met een oranje vlam. Grotere hoeveelheden natriummetaal kunnen exploderen in contact met water.

Kalium

Kalium is een zacht zilver-wit metaal dat heftig reageert met water en waterstof en kaliumhydroxide vormt. De hitte van deze reactie ontsteekt de waterstof en produceert een krachtige blauwachtig roze vlam. Net als natriummetaal kan kaliummetaal exploderen in water.

Rubidium

Rubidium is een zacht, zeer reactief metaal dat zichzelf kan ontbranden in de lucht. Het reageert heftig in water en produceert waterstof dat ontbrandt door de hitte van de reactie, evenals rubidiumhydroxide.

Cesium

Cesium is een extreem reactief zilvergoud alkalimetaal dat vloeibaar is in kamertemperatuur. Het ontsteekt in lucht en explodeert in water, waarbij waterstof en cesiumhydroxide worden geproduceerd, wat de sterkste basis is.

Magnesium

Magnesium komt voor in mineralen zoals dolomiet, asbest en speksteen. Elementair magnesium is een licht maar sterk metaal. Magnesium reageert in het algemeen zwak met water, tenzij het water een hoge temperatuur heeft. Het produceert waterstof en magnesiumoxide wanneer het wordt blootgesteld aan stoom.

Calcium

Calcium is het derde meest voorkomende metaal op aarde (na ijzer en aluminium) en het vijfde meest voorkomende element in de periodieke tafel. Het komt van nature voor in samenstellingen zoals kalksteen, marmer en krijt. Wanneer gemengd met water, genereert calciummetaal waterstofgas en vormt het een troebele witte oplossing van calciumhydroxide.

Barium

Barium is een zacht zilver-wit metaal dat snel oxideert in lucht en voorkomt natuurlijk alleen in combinatie met andere elementen. Het reageert snel met water tot bariumhydroxide en waterstof.

Strontium

Net als barium is strontium een ​​zilverwit metaal dat snel oxideert in lucht. Wanneer geplaatst in water, zinkt strontium; na korte tijd verschijnen waterstofbellen op het oppervlak van het metaal. De reactie van strontium met water vormt strontiumhydroxide en waterstof.

Radium

Radium is een witachtig radioactief metaal dat snel reageert met de stikstof in de lucht en een zwarte nitridelaag vormt. Vroeger werd het gebruikt in geneesmiddelen voor de behandeling van kanker en andere ziekten, maar het gebruik nam af omdat onderzoekers veiliger materialen ontdekten. Radium ontleedt snel in water en produceert radiumhydroxide en waterstof.