Ce metale reacționează cu apa pentru a produce hidrogen?

Majoritatea metalelor alcaline și a metalelor alcalino-pământești reacționează cu apa pentru a produce hidrogen. Metalele alcaline cuprind Grupa 1 din tabelul periodic și includ litiu, sodiu, potasiu, rubidiu, cesiu și franciu. Metalele alcalino-pământoase cuprind Grupa 2 și includ beriliu, magneziu, calciu, stronțiu, bariu și radiu. Cu toate acestea, beriliul nu reacționează cu apa, iar franciul este mult prea rar și instabil pentru a fi relevant pentru această întrebare. Când sunt amestecate cu apă, metalele alcalino-pământoase produc în general o reacție mai slabă decât metalele alcaline.

TL; DR (Prea lung; Nu am citit)

Majoritatea elementelor din grupul 1 și grupul 2 reacționează cu apa pentru a produce hidrogen.

Reacția litiului cu apa este relativ lentă și delicată, deoarece densitatea sa este de aproximativ jumătate din cea a apei. Se scurge la suprafața apei, eliberând hidrogen și formând treptat o soluție clară de hidroxid de litiu.

Când sodiul metalic reacționează cu apa, căldura rezultată topește metalul aproape imediat într-o bilă gri-argintie. Hidrogenul gazos a evoluat în timpul acestei reacții propulsează rapid mingea pe suprafața apei, lăsând o urmă albă de hidroxid de sodiu care, în cele din urmă, se dizolvă într-o soluție limpede. Hidrogenul se va aprinde adesea și va arde cu o flacără portocalie. Bucăți mai mari de sodiu metalic pot exploda în contact cu apa.

Potasiul este un metal moale, alb-argintiu, care reacționează violent cu apa pentru a forma hidrogen și hidroxid de potasiu. Căldura acestei reacții aprinde hidrogenul, producând o puternică flacără roz-albăstruie. La fel ca sodiul metalic, potasiul poate exploda în apă.

Rubidiul este un metal moale, foarte reactiv, care se poate autoaprinde în aer. Reacționează violent în apă, producând hidrogen care se aprinde din căldura reacției, precum și hidroxid de rubidiu.

Cesiul este un metal alcalin argintiu-aur extrem de reactiv, care este lichid la temperatura camerei. Se aprinde în aer și explodează în apă, producând hidrogen și hidroxid de cesiu, care este cea mai puternică bază cunoscută.

Magneziul apare în minerale precum dolomitul, azbestul și piatra de săpun. Magneziul elementar este un metal ușor, dar puternic. Magneziul reacționează în general slab cu apa, cu excepția cazului în care apa este la o temperatură ridicată. Va produce hidrogen și oxid de magneziu atunci când este expus la abur.

Calciul este al treilea metal cel mai des întâlnit pe pământ (după fier și aluminiu) și al cincilea cel mai frecvent element din tabelul periodic. Apare în mod natural în compuși precum calcarul, marmura și creta. Când este amestecat cu apă, calciul metalic generează hidrogen gazos și formează o soluție albă tulbure de hidroxid de calciu.

Bariul este un metal moale, alb-argintiu, care se oxidează rapid în aer și apare în mod natural numai în combinație cu alte elemente. Reacționează rapid cu apa pentru a forma hidroxid de bariu și hidrogen.

La fel ca bariul, stronțiul este un metal alb-argintiu care se oxidează rapid în aer. Când este plasat în apă, stronțiul se scufundă; după un timp scurt, bule de hidrogen apar pe suprafața metalului. Reacția stronțiului cu apă formează hidroxid de stronțiu și hidrogen.

Radiul este un metal radioactiv albicios care reacționează rapid cu azotul din aer pentru a forma un strat de nitrură neagră. Folosit anterior în medicamente pentru tratarea cancerului și a altor boli, utilizarea acestuia a scăzut pe măsură ce cercetătorii au descoperit materiale mai sigure. Radiul se descompune rapid în apă, producând hidroxid de radiu și hidrogen.