나트륨의 반응성 :
* 전기 양성 특성 : 나트륨은 고도로 전기 양성 금속이며, 이는 양의 이온 (Na+)을 형성하기 위해 가장 외부 전자를 쉽게 잃게됩니다.
* 낮은 이온화 에너지 : 나트륨 원자에서 전자를 제거하려면 상대적으로 적은 에너지가 필요합니다.
* 큰 원자 반경 : 나트륨의 큰 원자 반경은 외부 전자를 핵에서 상대적으로 멀리 떨어 뜨려 제거하기가 더 쉬워집니다.
* 물과의 반응성 : 나트륨이 물과 접촉 할 때, 전자를 물의 수소 원자에 쉽게 기증하여 수산화 나트륨 (NaOH)을 형성하고 수소 가스 (H2)를 방출합니다. 이 반응은 매우 발열이므로 많은 열을 방출하여 수소 가스를 점화시킬 수 있습니다.
철의 반응성 :
* 전기 양성 덜 : 철은 나트륨보다 전기 양성이 적으므로 전자가 쉽게 잃지 않습니다.
* 높은 이온화 에너지 : 철 원자에서 전자를 제거하려면 더 많은 에너지가 필요합니다.
* 작은 원자 반경 : 철의 작은 원자 반경은 전자를 더 단단히 고정시킵니다.
* 산화물 층의 형성 : 철은 공기와 물에 노출 될 때 표면에 산화철 (녹)의 보호 층을 형성합니다. 이 층은 장벽으로 작용하여 물과의 추가 반응을 느리게합니다.
요약 :
전기 양성 및 낮은 이온화 에너지에 의해 구동되는 나트륨의 고도로 반응성이 높은 특성은 물과 쉽게 반응하여 매우 발열 반응을 일으킬 수 있습니다. 반면, 철은 전기 공동성이 낮고 산화물 층의 형성으로 인해 덜 반응성이다.
중요한 참고 : 철은 물과 천천히 반응하지만 증기와 더 쉽게 반응하여 산화철 (Fe3O4)과 수소 가스를 생성합니다. 이 반응은 또한 발열 성이지만 나트륨 물 반응보다 느립니다.
