تفاعل الفلزات مع الماء

تتفاعل بعض الفلزات مع الماء.

• يكون الفلز نشطاً جداً إن تفاعل مع الماء البارد، والماء الساخن، وبخار الماء.
• يقل نشاط الفلز إن لم يتفاعل مع الماء البارد، ولكنه يتفاعل مع الماء الساخن، وبخار الماء.
• يعتبر الفلز أقل نشاطاً إن لم يتفاعل مع الماء البارد أو الساخن، وتفاعل فقط مع بخار الماء.
• ويقل نشاط الفلز إن لم يتفاعل مع الماء البارد أو الساخن أو بخار الماء.

يتفاعل الفلز النشط مع الماء، وينتج من تفاعلهما:

• انطلاق غاز الهيدروجين، ويمكن الكشف عنه بعود ثقاب مشتعل.
• تكوّن محلول هيدروكسيد الفلز، وهو محلول يغير لون ورقة تباع الشمس إلى اللون الأزرق، أي أنه محلول قاعدي.
• انطلاق طاقة حرارية، ويستدل على ذلك من سخونة وعاء التفاعل.

وتمثل معادلة التفاعل بالكلمات على النحو التالي:

فلز _(صلب)  + ماء _(سائل) ← هيدروكسيد الفلز _(محلول) + هيدروجين _(غاز) + طاقة حرارية

ملاحظة:

يجب الانتباه لتكافؤ الفلز عند كتابة معادلة تفاعله مع الماء.

• الفلزات أحادية التكافؤ كالصوديوم والبوتاسيوم تكون معادلة تفاعلها مع الماء كالتالي:

2M _(s)  +  2H₂O _(l)  →  2MOH _(aq)  +  H_{2 (g)}

• الفلزات ثنائية التكافؤ كالكالسيوم والمغنيسيوم والخارصين تكون معادلة تفاعلها مع الماء كالتالي:

M _(s)  +  2H₂O _(l)  →  M(OH)_{2 (aq)}  +  H_{2 (g)}

• الفلزات ثلاثية التكافؤ كالألمنيوم تكون معادلة تفاعلها مع الماء كالتالي:

2M _(s)  +  6H₂O _(l)  →  2M(OH)_{3 (aq)}  +  3H_{2 (g)}

مثال:

يتفاعل فلز الصوديوم مع الماء وفق المعادلة اللفظية التالية (الصوديوم أحادي التكافؤ):

صوديوم _(صلب) +  ماء _(سائل) ← هيدروكسيد الصوديوم _(محلول) + هيدروجين _(غاز) + طاقة حرارية

ويمكن تمثيل التفاعل بالمعادلة الرمزية التالية:

2Na _(s)  +  2H₂O _(l)  →  2NaOH _(aq)  +  H_{2 (g)}

وبما أن هيدروكسيد الصوديوم مركب أيوني، لذا فهو يوجد في المحلول على شكل أيونات، لذا يمكن كتابة المعادلة السابقة على النحو التالي:

2Na _(s)  +  2H₂O _(l)  →  2Na⁺ _(aq)  +  2OH^- _(aq)  +  H_{2 (g)}