O sódio metálico reage com água, produzindo gás hidrogênio e hidróxido de sódio, conforme a equação não balanceada:
Por que a reação de metais alcalinos com água é espontânea?
Por que a reação de metais alcalinos com água é espontânea?
Passo 1
Então, a gente tem uma reação entre sódio metálico e água que produz hidróxido de sódio e gás hidrogênio. O conteúdo aqui envolve química, mais especificamente reações de metais alcalinos com água. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre a reatividade dos metais alcalinos, energia de ionização e conceitos de espontaneidade em reações químicas.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre os metais alcalinos, que estão no grupo 1 da tabela periódica, como o sódio. Esses metais têm um elétron na camada mais externa, o que os torna super reativos. Eles facilmente perdem esse elétron durante as reações químicas.
Passo 3
Quando o sódio reage com água, ele perde seu elétron para o oxigênio da água. Essa perda de elétron é chamada de oxidação. A água, por sua vez, aceita o elétron, reduzindo-se e formando hidróxido de sódio (NaOH) e liberando gás hidrogênio (H₂).
Passo 4
A espontaneidade de uma reação depende da variação de energia e da desordem do sistema. No caso da reação do sódio com água, a reação é exotérmica, ou seja, libera energia. Além disso, a formação de gás hidrogênio aumenta a desordem do sistema, o que também favorece a espontaneidade.
Passo 5
Além disso, as reações que resultam na formação de produtos mais estáveis e na liberação de energia tendem a ocorrer de forma espontânea. O hidróxido de sódio formado é bastante estável na solução aquosa, o que contribui para a reação acontecer sem precisar de energia adicional.
Resposta
Por causa da alta reatividade do sódio, que facilmente perde elétrons, combinada com a liberação de energia e o aumento da desordem do sistema, a reação dos metais alcalinos com água ocorre de forma espontânea.