الإجابة:
يتفاعل فلز الصوديوم مع الماء بتفاعل عنيف ناشر للحرارة، حيث يتشكّل هيدروكسيد الصوديوم وينطلق غاز الهيدروجين.
المعادلة الكيميائية الموزونة للتفاعل:
2Na(s) + 2H2O(l) → 2NaOH(aq) + H2(g)
شرح التفاعل:
في هذا التفاعل، يحل فلز الصوديوم محل الهيدروجين في جزيء الماء، وينتج هيدروكسيد الصوديوم وغاز الهيدروجين.
الخطوات المتتالية للتفاعل:
- تتفاعل ذرة الصوديوم مع جزيء الماء، ويفقد إلكترونًا ليصبح أيونًا موجبًا.
- يرتبط أيون الصوديوم بمجموعة الهيدروكسيل (OH-) لتكوين أيون هيدروكسيد.
- يرتبط غاز الهيدروجين الناتج عن فقدان إلكترون من ذرة الصوديوم بغاز الهيدروجين الناتج عن فقدان إلكترون من جزيء الماء.
الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمتفاعلات والنواتج:
- المتفاعلات:
- فلز الصوديوم: فلز طري لونه أبيض فضي، وذو نشاط كيميائي كبير.
- الماء: سائل عديم اللون والرائحة، وذو درجة غليان 100 درجة مئوية.
- النواتج:
- هيدروكسيد الصوديوم: مادة صلبة بيضاء، وذو قاعدة قوية.
- غاز الهيدروجين: غاز عديم اللون والرائحة، وذو وزن جزيئي صغير.
المخاطر:
يعد تفاعل فلز الصوديوم مع الماء تفاعلًا عنيفًا، لذلك يجب إجراءه في مكان مجهز بوسائل السلامة، مثل:
- ارتداء نظارات واقية وقفازات.
- إجراء التفاعل في وعاء زجاجي مغلق.
- وضع التفاعل في مكان بعيد عن المواد القابلة للاشتعال.
التطبيقات:
يستخدم تفاعل فلز الصوديوم مع الماء في العديد من التطبيقات، مثل:
- إنتاج هيدروكسيد الصوديوم، والذي يستخدم في العديد من الصناعات، مثل صناعة الصابون والمنظفات والورق.
- إنتاج غاز الهيدروجين، والذي يستخدم في العديد من التطبيقات، مثل صناعة الأسمدة والبلاستيك.