ナトリウム(Na):
* 反応性: ナトリウムは非常に反応性の高いアルカリ金属です。最も外側の電子を容易に失い、正に帯電したイオン(Na+)を形成します。
* 水との反応: ナトリウムが水と接触すると、活発な反応が起こります。ナトリウム原子は、その電子を水分子に寄付し、ナトリウムイオン(Na+)と水酸化物イオン(OH-)を形成します。この反応はかなりの量のエネルギーを放出し、しばしばナトリウムを溶かし、さらには点火させます。
* 水酸化ナトリウムの形成: ナトリウムイオンと水酸化物イオンは、さらに反応して水酸化ナトリウム(NaOH)を形成し、水に溶けます。これにより、ナトリウムが完全に溶けます。
銅(Cu):
* 反応性が低い: 銅は遷移金属であり、ナトリウムよりも反応性が低い。電子をよりしっかりと保持します。
* 有意な反応はありません: 銅は特定の酸(硝酸など)と反応する可能性がありますが、水とすぐに反応しません。水との反応は、銅の強力な金属結合を克服するのに十分なほどエネルギー的に好ましいことではありません。
* 酸化: 銅は、空気と水分の存在下で酸化(酸素と反応)し、緑の緑青(酸化銅)を形成します。この緑青は保護層として機能し、さらなる酸化を防ぎます。
要約: ナトリウムは、その反応性が高く、水に容易に溶解するイオンを形成する傾向があるため、水に溶解します。反応性が低い銅は、水と有意な反応を起こさず、空気中の酸化はさらなる反応を防ぐ保護層を形成します。