Наиболее энергично из перечисленных веществ с водой взаимодействует калий. Ниже приведен подробный разбор химической активности этих элементов: Сравнение активности металлов Все представленные элементы являются активными металлами, однако их реакционная способность существенно различается в зависимости от их положения в Периодической системе Д. И. Менделеева.
- Калий ( ): Находится в первой группе (щелочные металлы), в 4-м периоде. Это самый активный металл в данном списке. При контакте с водой реакция протекает мгновенно и бурно: выделяющийся водород самовоспламеняется, происходит фиолетовая вспышка, часто сопровождающаяся микровзрывом.
- Натрий ( ): Также щелочной металл (3-й период). Взаимодействует очень активно, плавится в блестящий шарик и быстро бегает по поверхности воды, но выделяющийся водород обычно не воспламеняется сам по себе (если только кусочек натрия не остановить).
- Кальций ( ): Относится ко второй группе (щелочноземельные металлы). Реакция идет довольно бодро, выделяются пузырьки водорода, раствор мутнеет, но она протекает значительно спокойнее, чем у натрия или калия.
- Магний ( ): Находится во второй группе. При комнатной температуре реагирует с водой крайне медленно из-за образования на поверхности защитной оксидной пленки. Заметное взаимодействие начинается только при нагревании воды или использовании магниевой стружки.
Химическая логика В химии активность металлов при взаимодействии с водой определяется их способностью отдавать электроны (окисляться).
- В группах (сверху вниз) радиус атома увеличивается, электроны внешнего слоя удерживаются слабее, и активность растет. Поэтому калий активнее натрия.
- В периодах (слева направо) активность уменьшается. Поэтому калий (1-я группа) значительно активнее кальция (2-я группа).
Уравнение реакции для калия: (где — выделяющаяся теплота, достаточная для воспламенения водорода) Я могу составить для вас таблицу сравнения свойств других щелочных металлов или помочь с решением задач по химии элементов первой группы. Хотите, чтобы я подготовил краткую шпаргалку по ряду активности металлов?