Tại sao một số kim loại không tác dụng với nước?

Chào các em học sinh, hôm nay thầy Tuấn sẽ cùng các em đi giải đáp một câu hỏi rất thú vị trong hóa học: Tại sao một số kim loại không tác dụng với nước?

Có bao giờ các em tự hỏi, tại sao natri (Na) khi cho vào nước lại phản ứng dữ dội, tạo ra tiếng nổ và bốc cháy, trong khi đó, vàng (Au) lại “bình chân như vại” khi được ngâm trong nước?

Dãy hoạt động hóa học của kim loại và khả năng phản ứng với nước

Để hiểu rõ hơn về vấn đề này, chúng ta cần tìm hiểu về dãy hoạt động hóa học của kim loại. Đây là một dãy sắp xếp các kim loại theo thứ tự giảm dần mức độ hoạt động hóa học của chúng.

K Na Ba Ca Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au

Dãy này cho ta biết:

• Kim loại đứng trước mạnh hơn kim loại đứng sau nó.
• Kim loại đứng trước (trừ K, Na, Ca, Ba) có thể đẩy kim loại đứng sau nó ra khỏi dung dịch muối.
• Kim loại đứng trước hidro (H) có thể tác dụng với axit để tạo thành muối và giải phóng khí hidro.
• Riêng liti (Li) mặc dù đứng sau kali (K) trong dãy hoạt động hóa học, nhưng lại mạnh hơn và phản ứng mạnh hơn kali.

Quan trọng nhất, dãy hoạt động hóa học của kim loại cũng cho ta biết khả năng phản ứng với nước của chúng.

• Kim loại đứng trước magie (Mg) có thể tác dụng với nước lạnh. Ví dụ như kali (K), natri (Na), canxi (Ca)… Các kim loại này phản ứng rất mạnh với nước, thậm chí có thể gây nổ.
• Magie chỉ phản ứng với nước nóng.
• Kim loại từ nhôm (Al) đến sắt (Fe) tác dụng chậm với nước ở nhiệt độ thường. Tuy nhiên, chúng có thể tác dụng dễ dàng hơn với hơi nước ở nhiệt độ cao.
• Kim loại đứng sau hidro (H) không tác dụng với nước, kể cả khi đun nóng. Đó là lý do vì sao vàng (Au), bạc (Ag), đồng (Cu)… thường được sử dụng để làm đồ trang sức, vì chúng rất bền và không bị oxy hóa trong không khí ẩm.

Lý giải cho sự khác biệt về khả năng phản ứng với nước của kim loại

Vậy tại sao lại có sự khác biệt này?

Câu trả lời nằm ở khả năng nhường electron của kim loại. Kim loại đứng trước trong dãy hoạt động hóa học có khả năng nhường electron rất mạnh. Khi gặp nước, chúng dễ dàng nhường electron cho nước, tạo thành ion kim loại dương và giải phóng khí hidro.

Ngược lại, kim loại đứng sau hidro (H) trong dãy hoạt động hóa học có khả năng nhường electron yếu hơn. Do đó, chúng không thể phản ứng với nước.

Ví dụ:

• Natri (Na) là kim loại rất hoạt động, dễ dàng nhường 1 electron để tạo thành ion Na+. Khi cho Na vào nước, phản ứng xảy ra rất mạnh mẽ:

  2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

• Vàng (Au) là kim loại kém hoạt động, rất khó nhường electron. Do đó, vàng không phản ứng với nước, ngay cả khi đun nóng.

Kết luận

Nắm vững kiến thức về dãy hoạt động hóa học của kim loại sẽ giúp các em dễ dàng dự đoán được khả năng phản ứng của chúng với nước và các chất khác. Vậy là thầy Tuấn đã giải đáp xong câu hỏi Tại sao một số kim loại không tác dụng với nước? rồi đấy. Các em còn thắc mắc gì nữa không? Hãy để lại bình luận bên dưới để thầy Tuấn giải đáp nhé! Đừng quên chia sẻ bài viết này đến bạn bè để cùng nhau học tốt môn Hóa học hơn nhé!