Vilka metaller reagerar med vatten för att producera väte?

De flesta alkalimetaller och jordalkalimetaller reagerar med vatten för att producera väte. Alkalimetallerna innefattar grupp 1 i det periodiska systemet och inkluderar litium, natrium, kalium, rubidium, cesium och francium. Jordalkalimetallerna innefattar grupp 2 och inkluderar beryllium, magnesium, kalcium, strontium, barium och radium. Beryllium reagerar dock inte med vatten, och francium är alldeles för sällsynt och instabilt för att vara relevant för denna fråga. När de blandas med vatten, producerar jordalkalimetallerna i allmänhet en svagare reaktion än alkalimetallerna.

TL; DR (för lång; Läste inte)

De flesta grupp 1- och grupp 2-element reagerar med vatten för att producera väte.

Litiums reaktion med vatten är relativt långsam och mild, eftersom dess densitet är ungefär hälften av vatten. Det brusar på vattenytan, släpper ut väte och bildar gradvis en klar litiumhydroxidlösning.

När natriummetall reagerar med vatten smälter den resulterande värmen metallen nästan omedelbart till en grå-silverboll. Vätgasen som utvecklades under denna reaktion driver bollen snabbt över vattenytan och lämnar ett vitt spår av natriumhydroxid som så småningom löses upp i en klar lösning. Väte kommer ofta att självantända och brinna med en orange flamma. Större bitar av natriummetall kan explodera i kontakt med vatten.

Kalium är en mjuk, silvervit metall som reagerar våldsamt med vatten för att bilda väte och kaliumhydroxid. Värmen från denna reaktion tänder väte och ger en kraftig blå-rosa flamma. Precis som natriummetall kan kaliummetall explodera i vatten.

Rubidium är en mjuk, mycket reaktiv metall som kan självantända i luft. Det reagerar våldsamt i vatten och producerar väte som antänds från reaktionsvärmen, liksom rubidiumhydroxid.

Cesium är en extremt reaktiv silver-guld alkalimetall som är flytande vid rumstemperatur. Det antänds i luft och exploderar i vatten och producerar väte och cesiumhydroxid, som är den starkaste basen som är känd.

Magnesium förekommer i mineraler som dolomit, asbest och täljsten. Elementärt magnesium är en lätt men stark metall. Magnesium reagerar vanligtvis svagt med vatten, såvida inte vattnet har hög temperatur. Det kommer att producera väte och magnesiumoxid när det utsätts för ånga.

Kalcium är den tredje vanligaste metallen på jorden (efter järn och aluminium) och det femte vanligaste elementet i det periodiska systemet. Det förekommer naturligt i föreningar som kalksten, marmor och krita. När det blandas med vatten genererar kalciummetall vätgas och bildar en grumvit lösning av kalciumhydroxid.

Barium är en mjuk, silvervit metall som oxiderar snabbt i luft och förekommer naturligt endast i kombination med andra element. Det reagerar snabbt med vatten för att bilda bariumhydroxid och väte.

Liksom barium är strontium en silvervit metall som oxiderar snabbt i luft. När den placeras i vatten sjunker strontium; efter en kort tid dyker vätebubblor upp på metallens yta. Reaktionen av strontium med vatten bildar strontiumhydroxid och väte.

Radium är en vitaktig radioaktiv metall som reagerar snabbt med kvävet i luften för att bilda ett svart nitridlager. Används tidigare i läkemedel för att behandla cancer och andra sjukdomar och dess användning minskade när forskare upptäckte säkrare material. Radium sönderdelas snabbt i vatten och producerar radiumhydroxid och väte.