Kādi metāli reaģē ar ūdeni, lai iegūtu ūdeņradi?

Lielākā daļa sārmu metālu un sārmu zemes metālu reaģē ar ūdeni, iegūstot ūdeņradi. Sārmu metāli ietver periodiskās tabulas 1. grupu un ietver litiju, nātriju, kāliju, rubīdiju, cēziju un franci. Sārmu zemes metāli ietver 2. grupu un ietver beriliju, magniju, kalciju, stronciju, bāriju un radiju. Berilijs tomēr nereaģē ar ūdeni, un francijs ir pārāk reti un nestabils, lai tam būtu nozīme šajā jautājumā. Sajaucot ar ūdeni, sārmzemju metāli parasti rada vājāku reakciju nekā sārma metāli.

TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)

Lielākā daļa 1. un 2. grupas elementu reaģē ar ūdeni, iegūstot ūdeņradi.

Litija reakcija ar ūdeni ir samērā lēna un maiga, jo tā blīvums ir aptuveni puse no ūdens. Tas gāzējas uz ūdens virsmas, atbrīvojot ūdeņradi un pakāpeniski izveidojot dzidru litija hidroksīda šķīdumu.

Kad nātrija metāls reaģē ar ūdeni, iegūtais siltums metālu gandrīz nekavējoties izkausē pelēkā-sudraba lodītē. Šīs reakcijas laikā izveidojusies ūdeņraža gāze bumbu strauji virza pa ūdens virsmu, atstājot baltu nātrija hidroksīda pēdu, kas galu galā izšķīst skaidrā šķīdumā. Ūdeņradis bieži pats aizdegas un sadedzina ar oranžu liesmu. Lielāki metāla nātrija gabali var eksplodēt, nonākot saskarē ar ūdeni.

Kālijs ir mīksts, sudraba-balts metāls, kas spēcīgi reaģē ar ūdeni, veidojot ūdeņradi un kālija hidroksīdu. Šīs reakcijas siltums aizdedzina ūdeņradi, radot spēcīgu zilgani rozā liesmu. Tāpat kā nātrija metāls, kālija metāls var eksplodēt ūdenī.

Rubīdijs ir mīksts, ļoti reaģējošs metāls, kas gaisā var pašaizdegties. Tas strauji reaģē ūdenī, radot ūdeņradi, kas uzliesmo no reakcijas karstuma, kā arī rubīdija hidroksīdu.

Cēzijs ir ārkārtīgi reaktīvs sudraba-zelta sārmu metāls, kas istabas temperatūrā ir šķidrs. Tas aizdegas gaisā un eksplodē ūdenī, iegūstot ūdeņradi un cēzija hidroksīdu, kas ir spēcīgākā zināmā bāze.

Magnijs sastopams tādās minerālvielās kā dolomīts, azbests un ziepakmens. Elementārais magnijs ir viegls, bet stiprs metāls. Magnijs parasti vāji reaģē ar ūdeni, ja vien ūdens nav augstā temperatūrā. Tvaika ietekmē tas ražos ūdeņradi un magnija oksīdu.

Kalcijs ir trešais izplatītākais metāls uz zemes (pēc dzelzs un alumīnija) un piektais izplatītākais elements periodiskajā tabulā. Tas dabiski rodas tādos savienojumos kā kaļķakmens, marmors un krīts. Sajaucot ar ūdeni, kalcija metāls rada ūdeņraža gāzi un veido duļķaini baltu kalcija hidroksīda šķīdumu.

Bārijs ir mīksts, sudraba-balts metāls, kas ātri oksidējas gaisā un dabiski rodas tikai kombinācijā ar citiem elementiem. Tas ātri reaģē ar ūdeni, veidojot bārija hidroksīdu un ūdeņradi.

Tāpat kā bārijs, stroncijs ir sudraba-balts metāls, kas ātri oksidējas gaisā. Ievietojot ūdeni, stroncijs nogrimst; pēc neilga laika uz metāla virsmas parādās ūdeņraža burbuļi. Stroncija reakcija ar ūdeni veido stroncija hidroksīdu un ūdeņradi.

Rādijs ir bālgans radioaktīvs metāls, kas ātri reaģē ar gaisā esošo slāpekli, veidojot melnā nitrīda slāni. Agrāk to lietoja medikamentos vēža un citu slimību ārstēšanai, tā lietošana samazinājās, kad pētnieki atklāja drošākus materiālus. Rādijs ūdenī ātri sadalās, radot radija hidroksīdu un ūdeņradi.