알칼리 금속이 물과 반응하는 이유 :
* 낮은 이온화 에너지 : 알칼리 금속은 가장 바깥 쪽 껍질에 단일 전자가있어 쉽게 제거됩니다. 이 낮은 이온화 에너지는 전자를 잃고 긍정적으로 하전 된 이온이되기를 간절히 원합니다.
* 높은 반응성 : 단일 원자가 전자는 느슨하게 고정되어 알칼리 금속이 매우 반응합니다.
* 전기 양성 특성 : 알칼리 금속은 전기 양성이 매우 높기 때문에 전자를 쉽게 포기한다는 것을 의미합니다.
알칼리 금속이 물과 반응 할 때 어떻게되는지 :
1. 반응 : 알칼리 금속 (예를 들어, 나트륨, 칼륨)은 물과 반응하여 전자를 잃어 양성 이온 (예를 들어, Na+, K+)을 형성합니다.
2. 수소 형성 : 물 분자는 전자를 얻고 수산화물 이온 (OH-) 및 수소 원자 (H)로 분할됩니다. 수소 원자는 빠르게 결합되어 수소 가스를 형성합니다 (H2).
3. 열 방출 : 이 반응은 상당한 양의 열을 방출하여 종종 수소 가스가 점화하고 폭발하게 만듭니다.
4. 용액 형성 : 금속 이온은 물에 용해되어 수산화 이온의 존재로 인해 기본적인 용액을 형성합니다.
예 :
나트륨 (NA)의 물과의 반응은 다음 방정식으로 표현 될 수 있습니다.
2NA (S) + 2H2O (L) → 2NAOH (AQ) + H2 (g)
중요한 메모 :
* 반응성은 그룹을 낮추고있다 : 알칼리 금속 그룹 (Li, NA, K, RB, CS, FR)을 아래로 이동하면 물과의 반응성이 증가합니다. 원자 반경이 증가하여 가장 바깥 쪽 전자를 더 쉽게 제거 할 수 있기 때문입니다.
* 위험 : 알칼리 금속의 물과의 반응은 매우 발열 적이며 위험 할 수 있습니다. 알칼리 금속을 극단적 인 관리로 처리하는 것이 중요합니다.