Реакции металлов с водой
1. Щелочные (Li, Na, K, Rb и Cs) и щелочноземельные (Са, Sr и Ва) металлы реагируют с водой без нагревания, при комнатной температуре, с образованием щелочи — растворимого основания и выделением газа водорода:
металл + вода = щёлочь + водород
2K + 2H₂O = 2KOH + H₂↑
Ba + 2H₂O = Ba(OH)₂ + H₂↑
В ходе этого процесса происходит окислительно-восстановительная реакция, в которой водород выступает в роли окислителя, а металл — в роли восстановителя.
Реакция протекает по типу замещения, при этом выделяется большое количество тепла, что говорит об её экзотермичности!
Кроме активных металлов, с водой реагируют и другие металлы, которые в ряду активности расположены левее водорода!
Однако эти реакции происходят только при определённых условиях!
2. Магний реагирует с водой только при кипячении с образованием нерастворимого основания:
Мg + 2H₂O = Мg(OH)₂↓ + H₂↑
3. Алюминий также растворяется в воде, если с него убрать оксидную плёнку, образуя амфотерный гидроксид:
2Al + 6H₂O = 2Al(OH)₃↓ + 3H₂↑
4. Металлы, находящиеся в ряду активности после алюминия до водорода, реагируют с водой только при нагревании (с раскалёнными парами воды) с образованием соответствующего оксида и газа водорода:
Zn + H₂O = ZnO + H₂↑
3Fe + 4H₂O =Fe₃O₄ + 4H₂↑
Образуется железная окалина — двойной оксид (FeO * Fe₂O₃).
5. Металлы, стоящие в ряду активности правее водорода, с водой не реагируют!
Например, Cu + H₂O → реакция не протекает!
Реакции неметаллов с водой
1. Взаимодействие хлора с водой является обратимой реакцией диспропорционирования (самоокисления — самовосстановления):
Cl₂ + H₂O ⇔ HCl +HClO
Раствор хлора в воде называется хлорной водой.
Образуются две кислоты - сильная соляная кислота HCl и слабая неустойчивая хлорноватистая кислота HClO.
Аналогично с водой реагируют бром и йод!
2. Взаимодействие фтора с водой:
2F₂ + 2H₂O = 4HF + O₂↑
или
2F₂ + H₂O = OF₂ + 2НF
Фтор нельзя растворить в воде и получить «фторную воду», так как он очень сильный окислитель и активно реагирует с водой (со взрывом!).
3. Углерод вступает в реакцию с раскалёнными парами воды, в результате чего образуется так называемый «синтез-газ» — смесь двух газов: угарного и водорода:
C + H₂O = CO↑ + H₂↑
4. Фосфор реагирует с парами воды при нагревании с образованием газа фосфина и фосфорноватистой кислоты:
4P + 6H₂O = PH₃↑ + 3H₃PO₂
5. В обычных условиях кремний не вступает в реакцию с водой.
Однако при очень высоких температурах аморфный кремний может реагировать с раскалёнными парами воды, образуя оксид и водород:
Si + 2H₂O = SiO₂ + 2H₂↑
Остальные неметаллы с водой не взаимодействуют!
Спасибо за внимание! Продолжение следует!
Обещаю, будет много полезной информации и, конечно же, море практики!
Учите химию и будьте внимательны!
Если моя статья была интересна для Вас, прошу ставить ❤
Подписывайтесь на канал, я рада каждому из Вас! ХИМИЯ без лишних слов!