Sodio

Experto:
Usuario:
Fecha: 09/03/2006
Valoración: (5,00 sobre 5) Categoría: Química
03/03/2006
aristoteles9, usuario preguntando en Química
Usuario
me gustaría saber porque el sodio metal reacciona de forma explosiva con el agua. a que es debido?.

Por que es más alcalino el sodio que el potasio? puede ser porque forma un hidróxido más básico?

Cuales son los productos de reacción si se mezclan un metal (Ej: aluminio) con un ácido? se desprenden burbujas? en caso afirmativo de que gas se trataría?

Muchas gracias.
04/03/2006
aristoteles9, experto respondiendo en Química
Experto
Hola, el sodio metalico es altamente inestable dado que su electronegatividad tan baja le favorece para formar compuestos ionicos y no metalicos. Es explosivo dado que su reaccion con el agua es altamente exotermica y genera hidrogeno un gas altamente explosivo e autoinflamable. Por tanto si combinamos calor con un gas de este tipo puedes imaginarte lo que pasa.
La alcalinidad del sodio como bien dices viene dada por formar hidroxidos mas basicos. La explicacion mas precisa es por ke el sodio es mas polarizante que el potasio (relacion carga/radio del ion) y lo hace mas soluble y por tanto se pueden preparar soluciones mas alcalinas de sodio.

El aluminio no es el mejor caso para explicarte dado que reacciona mejor con sosa que con acido. Pero los productos que se forman son el ion del metal utilizado y hidrogeno. Las borbujas formadas son hidrogeno. Lo que pasa es que no se genera de una forma tan violenta como con el sodio y por eso no es explosiva esta reaccion. Aunque en un recipiente cerrado podria llegar a explotar.
Espero haber sido de ayuda, si necesitas algo mas dimelo. Un saludo.
07/03/2006
aristoteles9, usuario preguntando en Química
Usuario
se desprende hidrógeno al reaccioanr el metal con una base pero con un ácido, que se formaría?
o mejor dicho cual esla diferencia en los productos obtenidos?
Muchas gracias
07/03/2006
aristoteles9, experto respondiendo en Química
Experto
Hola, los metales son muy resistentes al medio basico. incluso un acero de mala calidad puede aguantarte una solucion del 50% de NaOH sin problemas, pero en un medio acido del 1% ese mismo acero se oxidaria rapidamente generando:

Fe ---------> Fe2+ + 2e-
2HCl + 2e- -> H2 + 2Cl-

Fe + 2HCl + 2e- --> Fe2+ + 2Cl- + H2 + 2e-

Eliminamos los electrones:
Fe + 2HCl -> Fe2+ +2Cl- +H2

Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2

Para metales Alcalinos y alcalinoterrios:
K, Na, Ca, Mg, etc...

2Na ----------> 2Na+ + 2e-
2H2O + 2e- ---> H2 + 2OH-

2Na + 2H2O + 2e- ---> 2Na+ +2e- + H2 + 2OH-

Eliminamos los electrones:
2Na + 2H2O ---> 2Na + H2 + 2OH-

Juntamos Na+ y OH- en NaOH

2Na + 2H2O ---> 2NaOH + H2

Por tanto tenemos que los metales alcalinos y alcalinoterreos reaccionan con el agua que es relativamente acida para generar hidrogeno y la base del metal. (de ahi el nombre de alcalino por que al introducir el metal en agua genera una base)
Los metales poco reactivos pero que no son nobles como el hierro o el acero reaccionan no con agua si no con acido, para generar hidrogeno y neutralizar el medio.
Los metales nobles no reaccionan con medio acido, necesitan de un agente oxidante mas potente, Acido nitrico por ejemplo. Seria el caso del cobre que no reacciona con acidos exceptuando el nitrico. Para el oro necesitamos no solo nitrico si no tambien cloridrico en proporcion 1:3 para formar un complejo de oro que queda en solucion y asi poder seguir atacando este metal. El platino e iridio son metales aun mas resistentes a la oxidacion (o tambien llamada corrosion) y es casi imposible oxidarlos a no ser que se use celdas electroliticas.

En medio basico solo el aluminio es susceptible de ser atacado, y tambien desprende hidrogeno que extrae del agua.

Espero haberte aclarado las cosas dado que en la respuesta anterior no entre demasiado en materia por miedo a liarte pero ya estabas liado asi que espero que hayas entendido las redox que te he escrito y si no es asi o tienes alguna duda mas es el momento de aclarartela. Un saludo.
08/03/2006
aristoteles9, usuario preguntando en Química
Usuario
Tus respuestas me han aclarado mucho, pero por último, todas las reacciones entre un metal y un acido son redox?
Y por que solo el aluminio es atacado por una base?
08/03/2006
aristoteles9, experto respondiendo en Química
Experto
Hola de nuevo, me alegro que te fuera bien mi respuesta, a tu pregunta de si un metal y un acido siempre reaccionan dando una redox te dire que la palabra siempre o nunca es muy dificil de usar en quimica pero sin buscar los tres pies al gato la respuesta es si, siempre es una redox. Los tres tipos de reacciones que hay son:

Acido base:
(en este caso el metal sodio no es metalico si no esta ya en forma ionica)

NaOH + HCl ----> NaCl + H2O

redox:

Na + H2O -> NaOH + 1/2 H2


Precipitacion:
(aqui tambien tenemos el ion plata (Ag) en forma ionica)

AgNO3 + HCl ---> HNO3 + AgCl (precipitado)

Por tanto puedes ver que con acido y un metal en forma ionica se pueden hacer los tres tipos de reacciones, pero si la quieres hacer con un metal en estado metalico y un acido esta reaccion solo puede ser una redox.

Tambien existiria el caso en que un metal y un acido no reaccionen, esto puede ser debido a dos cosas:
- el acido es organico y por tanto muy debil.
- el metal es noble y por tanto resiste el ataque de los H+ (grupo acido)

Referente a tu pregunta del aluminio te dire que sin entrar en estructuras cristalinas o redes de empaquetamiento que seria la forma correcta de explicarlo, el aluminio es altamente reactivo con el agua y se oxida muy rapidamente pero esta oxidacion es superficial dado que el oxido de aluminio queda incluido en la estructura del aluminio y se empaqueta perfectamente generando una capa de proteccion que no deja que se oxide mas. Por tanto cuando el aluminio sale de fundicion y se oxida perdiendo su brillo nos queda tal y como podemos verlo. esta capa de oxido de aluminio Al2O3 no se deja atacar por un acido y por tanto el acido no puede atacar al aluminio que esta debajo de esta capa (esto no es del todo cierto, algunos acidos disuelven el Al2O3 y a concentraciones muy exactas pueden provocar el mismo efecto que el medio basico). Sin embargo el Al3+ que contiene la molecula de Al2O3 se disuelve facilmente en medio basico. generando [Al(HO)6]3- (un complejo)
esto deja al descubierto el aluminio metalico que en contacto con el agua genera mas Al2O3 y 6(OH-) y este se vuelve a disolver. Por tanto la reaccion se autoalimenta generando mas medio basico necesario para disolver el oxido de aluminio y dejar aun mas expuesto el aluminio metalico. Esta reaccion es altamente exotermica y genera hidrogeno.

Espero no haberte liado mucho. El caso del aluminio es extraño dada la coincidencia que la capa de oxido y la estructura del aluminio son de semejante tamaño y se quedan unidas perfectamente.

Si tienes alguna duda dimelo. Un saludo.
09/03/2006
aristoteles9, usuario preguntando en Química
Usuario
Excelente. Una fantástica solución.
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