Látky reagující s vodou - Water-reactive substances

Látky reagující s vodou[1] jsou ty, které spontánně podstupují chemickou reakci s vodou, protože mají velmi redukční charakter.[2] Pozoruhodné příklady zahrnují alkalické kovy, sodík přes cesium, a kovy alkalických zemin, hořčík přes baryum.

Některé látky reagující s vodou jsou také samozápalný, jako organometallics a kyselinu sírovou a měly by být chráněny před vlhkostí. Je vyžadováno použití kyselinovzdorných rukavic a obličejového štítu a mělo by se s nimi manipulovat v digestořích.[3]


látky jsou klasifikovány jako R2 pod Klasifikační systém OSN a jako nebezpečí 4.3 Ministerstvo dopravy Spojených států.

Všechny chemikálie, které při kontaktu s vodou prudce reagují s vodou nebo uvolňují toxický plyn, jsou pro svou nebezpečnou povahu rozpoznány v seznamu schválených dodávek.[4] nebo seznam látek, na které se vztahují mezinárodní právní předpisy o závažných nebezpečích[5] z nichž mnohé se běžně používají ve výrobních procesech.

Alkalické kovy

Hlavní článek: Alkalické kovy
Skupina 1: Alkalické kovy
Reakce sodíku (Na) a vody
Reakce draslíku (K) ve vodě

The alkalické kovy (Li, Na, K, Rb, Cs a Fr) jsou nejreaktivnější kovy v periodická tabulka - všichni reagují prudce nebo dokonce výbušně se studenou vodou, což vede k přemístění vodíku.

Kov skupiny 1 (M) se oxiduje na svůj kov ionty a voda se redukuje na plynný vodík (H2) a hydroxidový iont (OH.)−), což dává obecnou rovnici:

2 M (s) + 2 H2O (l) ⟶ 2 mil+(aq) + 2 OH−(aq) + H2(G) [6]

Kovy skupiny 1 nebo alkalické kovy přibývají reaktivní ve vyšších období periodické tabulky.

Kovy alkalických zemin

Hlavní článek: Kovy alkalických zemin
Skupina 2: Kovy alkalických zemin

Kovy alkalických zemin (Be, Mg, Ca, Sr, Ba a Ra) jsou druhým nejreaktivnějším kovem v periodické tabulce a stejně jako kovy skupiny 1 mají ve vyšších obdobích rostoucí reaktivitu. Berylium (Be) je jediný kov alkalických zemin, který nereaguje s vodou nebo pára, i když se kov zahřívá na červenou teplotu.[7] Berýlium má navíc odolný vnější povrch kysličník vrstva, která snižuje svoji reaktivitu při nižších teplotách.

Hořčík vykazuje nepatrnou reakci s vodou, ale prudce hoří parou nebo vodní pára k výrobě bílého oxidu hořečnatého a vodíku:

Mg (s) + 2 H2O (l) ⟶ Mg (OH)2(s) + H2(G)

Kov reagující se studenou vodou vytvoří hydroxid kovu. Pokud však kov reaguje s párou, jako je hořčík, vzniká oxid kovu hydroxidy kovů štěpení při zahřívání.[8]

Hydroxidy vápníku, stroncia a baria jsou jen málo rozpustné ve vodě, ale produkují dostatečné množství hydroxidových iontů, aby vytvořily prostředí základní, což dává obecnou rovnici:

M (s) + 2 H2O (l) ⟶ M (OH)2(aq) + H2(G) [9]

Série reaktivity kovů

Pořadí reaktivityKovReakce s vodou nebo párou
nejreaktivnějšídraslík (K)velmi prudká reakce se studenou vodou
↑sodík (Na)prudká reakce se studenou vodou
↓vápník (Ca)méně prudká reakce se studenou vodou
nejméně reaktivníhořčík (Mg)pomalá reakce se studenou vodou, prudká s horkou vodou

žehlit s párou

  • Pokud kovy reagují se studenou vodou, hydroxidy jsou produkovány.
  • Kovy, které reagují s párou oxidy.
  • Vodík vzniká vždy, když kov reaguje se studenou vodou nebo párou.[10]

Reference

  1. ^ „MSG HyperGlosář: Metal Reactive“. Interaktivní výukové paradigmata. Citováno 2007-05-10.
  2. ^ Raymond, Chang (2010). Chemistry (PDF) (desáté vydání). Americas, New York: McGraw-Hill. 897-898. ISBN  0077274318. Vyvolány 27 February je 2018.
  3. ^ University of Iowa. „Reaktivní chemikálie“. Zdraví a bezpečnost životního prostředí. Citováno 2. března 2018.
  4. ^ Quinn, D. J .; Davies, P. A. (2003). „MODELOVÁNÍ ZPRÁVY REAKTIVNÍCH CHEMIKÁLIÍ VODY“ (PDF). Série sympozia. 149. Citováno 25. února 2018.
  5. ^ Kapias, T; Griffiths, RF (2001). REACTPOOL: Nový model pro náhodné úniky chemikálií reagujících na vodu (PDF). Koruna. ISBN  0-7176-1995-8. Citováno 25. února 2018.
  6. ^ Landas, Trevor. „Reakce prvků hlavní skupiny s vodou“. Chemistry LibreTexts. Citováno 9. února 2017.
  7. ^ Pilgaard, Michael. „Beryllium: Chemical Reactions“. Michael Pilgaard's Table of the Elements. Citováno 16. února 2018.
  8. ^ Clark, Jim. „Reakce prvků skupiny 2 s vodou“. ChemGuide. Citováno 16. února 2018.
  9. ^ Landas, Trevor. „Reakce prvků hlavní skupiny s vodou“. Chemistry LibreTexts. Citováno 16. února 2018.
  10. ^ Gallagher, RoseMarie; Ingram, Paul (2009). Průvodce revizí chemie IGCSE. Great Clarendon Street, Oxford OX2 6DP: Oxford University Press. str. 114–115.CS1 maint: umístění (odkaz)