O que acontece ao adicionar sódio metálico em água?

Passo 1

O enunciado pergunta o que acontece quando se adiciona sódio metálico em água. O conteúdo envolve reatividade dos metais alcalinos, reações redox e estequiometria. Vamos precisar escrever a equação balanceada, entender as semi-reações de oxidação e redução e descrever as observações experimentais.

Passo 2

Escrevemos primeiro a reação global entre sódio metálico e água. O sódio é oxidado a íon sódio e a água é reduzida a hidróxido e gás hidrogênio. Em seguida balanceamos:
2\mathrm{Na}(s) + 2H_{2}O(l) \;\longrightarrow\; 2\mathrm{NaOH}(aq) + H_{2}(g)

Passo 3

Para entender por que isso acontece, dividimos em duas semi-reações redox:
Oxidação do sódio:
\mathrm{Na}(s)\;\longrightarrow\;\mathrm{Na}^{+}(aq) + e^{-}
Redução da água:
2H_{2}O(l) + 2e^{-}\;\longrightarrow\; H_{2}(g) + 2OH^{-}(aq)
Somando essas semi-reações e multiplicando-as de modo a cancelar os elétrons, chega-se à equação global do Passo 2.

Passo 4

Da reação global vemos que:
– Gera-se gás hidrogênio H_{2}, que sai em bolhas e pode inflamar devido ao calor.
– Forma-se hidróxido de sódio \mathrm{NaOH}, uma base forte dissolvida na água.
– A reação é fortemente exotérmica: libera calor suficiente para derreter o sódio e às vezes inflamar o hidrogênio liberado, produzindo pequenas explosões ou fogo.

Resposta

Quando se adiciona sódio metálico em água, ocorre uma reação redox intensa, representada por
2\mathrm{Na}(s) + 2H_{2}O(l) \;\longrightarrow\; 2\mathrm{NaOH}(aq) + H_{2}(g),
que libera muito calor, gera bolhas de H_{2} (que podem inflamar) e produz uma solução fortemente básica de \mathrm{NaOH}.

Exercícios relacionados