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 francium. 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. Bij vermenging met water geven de aardalkalimetalen in het algemeen een zwakkere reactie dan de alkalimetalen.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

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

De reactie van lithium met water is relatief langzaam en zacht, omdat de dichtheid ongeveer de helft van die van water is. Het bruist op het wateroppervlak, waarbij waterstof vrijkomt en geleidelijk een heldere lithiumhydroxide-oplossing wordt gevormd.

Wanneer natriummetaal reageert met water, smelt de resulterende warmte het metaal vrijwel onmiddellijk tot een grijs-zilveren bal. Het waterstofgas dat tijdens deze reactie vrijkomt, stuwt de bal snel over het wateroppervlak en laat een wit spoor van natriumhydroxide achter dat uiteindelijk oplost in een heldere oplossing. De waterstof zal vaak vanzelf ontbranden en branden met een oranje vlam. Grotere stukken natriummetaal kunnen exploderen in contact met water.

Kalium is een zacht, zilverwit metaal dat heftig reageert met water om waterstof en kaliumhydroxide te vormen. De hitte van deze reactie ontsteekt de waterstof, waardoor een krachtige blauwachtig roze vlam ontstaat. Net als natriummetaal kan kaliummetaal exploderen in water.

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

Cesium is een extreem reactief zilver-goud alkalimetaal dat bij kamertemperatuur vloeibaar is. Het ontbrandt in de lucht en explodeert in water, waarbij waterstof en cesiumhydroxide worden geproduceerd, de sterkste bekende base.

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

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

Barium is een zacht, zilverwit metaal dat snel oxideert in de lucht en van nature alleen voorkomt in combinatie met andere elementen. Het reageert snel met water om bariumhydroxide en waterstof te vormen.

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

Radium is een witachtig radioactief metaal dat snel reageert met de stikstof in de lucht om een ​​zwarte nitridelaag te vormen. Vroeger gebruikt in medicijnen voor de behandeling van kanker en andere ziekten, nam het gebruik ervan af toen onderzoekers veiligere materialen ontdekten. Radium ontleedt snel in water en produceert radiumhydroxide en waterstof.