Γιατί το pH του νερού αλλάζει μετά από μια αντίδραση με αλκαλικό μέταλλο;
Ακολουθεί μια κατανομή του γιατί:
* Τα αλκαλικά μέταλλα είναι εξαιρετικά αντιδραστικά: Τα αλκαλικά μέταλλα (όπως το λίθιο, το νάτριο, το κάλιο κ.λπ.) έχουν μόνο ένα ηλεκτρόνιο σθένους, καθιστώντας τους πρόθυμοι να το χάσουν και να επιτύχουν μια σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων.
* Αντίδραση με νερό: Όταν ένα αλκαλικό μέταλλο έρχεται σε επαφή με το νερό, δωρίζει εύκολα το ηλεκτρόνιο σθένους σε ένα άτομο υδρογόνου στο μόριο νερού (H₂O). Αυτό έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό μεταλλικού υδροξειδίου (π.χ., ΝαΟΗ, ΚΟΗ) και αερίου υδρογόνου (Η).
* Σχηματισμός ιόντων υδροξειδίου: Το μεταλλικό υδροξείδιο διαχωρίζεται στο νερό, απελευθερώνοντας ιόντα υδροξειδίου (ΟΗ-) στο διάλυμα.
* Αυξημένη συγκέντρωση υδροξειδίου: Η παρουσία υπερβολικών ιόντων υδροξειδίου (ΟΗ-) στο διάλυμα αυξάνει την αλκαλικότητά του.
* αύξηση του pH: Δεδομένου ότι το ρΗ είναι ένα μέτρο οξύτητας ή αλκαλικότητας, η αυξημένη συγκέντρωση ιόντων υδροξειδίου αυξάνει το ρΗ του νερού, καθιστώντας το πιο βασικό.
Παράδειγμα:
Το νάτριο (Na) αντιδρά με νερό για να σχηματίσει υδροξείδιο του νατρίου (NaOH) και αέριο υδρογόνου (Η).
`` `
2 na + 2 h₂o → 2 naoh + h₂
`` `
Το υδροξείδιο του νατρίου διαχωρίζεται στο νερό:
`` `
Naoh → na + + oh-
`` `
Τα υπερβολικά ιόντα υδροξειδίου (ΟΗ-) στο διάλυμα αυξάνουν το ρΗ, καθιστώντας το νερό βασικό.
Σημαντική σημείωση: Οι αντιδράσεις μεταξύ αλκαλικών μετάλλων και νερού είναι εξαιρετικά εξωθερμικές και μπορεί να είναι επικίνδυνες. Η παραγόμενη θερμότητα μπορεί να αναφλέξει το αέριο υδρογόνου, οδηγώντας σε έκρηξη. Ως εκ τούτου, τέτοιες αντιδράσεις πρέπει να διεξάγονται μόνο υπό ελεγχόμενες συνθήκες και με κατάλληλα μέτρα ασφαλείας.
