1。サイズが小さく、イオン化エネルギーが高い:
*リチウムは最小のアルカリ金属であり、その単一の外側電子に正電荷の濃度が高くなります。核とその外側の電子との間のこの強い引力は、より高いイオン化エネルギーをもたらします。つまり、その電子を除去するにはより多くのエネルギーが必要です。
*この高いイオン化エネルギーにより、リチウムはその電子を水分子に供与する可能性が低くなります。これは反応の重要なステップです。
2。水和エンタルピー:
*リチウムのサイズは小さくなりますが、その水和エンタルピー(イオンが水分子によって水分補給されたときに放出されるエネルギー)は、ナトリウムおよびカリウムよりも著しく高くなっています。
*この高い水分補給エンタルピーは、溶液中のリチウムイオンを安定化するのに役立ち、反応の駆動力をさらに減らします。
3。表面積:
*固体のリチウムは、ナトリウムやカリウムに比べて表面積がはるかに小さくなっています。これにより、リチウムと水の間の接触面積が減少し、反応速度が制限されます。
4。保護層の形成:
*リチウムが水と反応すると、表面に水酸化リチウム(LiOH)の薄い層が形成されます。この層は障壁として機能し、水とのさらなる反応を妨げます。
全体:
これらの要因は、ナトリウムやカリウムと比較して、水とのリチウムのあまり激しい反応に寄与します。反応しますが、そのサイズが小さく、イオン化エネルギーが高く、水分補給エンタルピーが高く、保護層の形成により、反応は遅く、爆発的ではありません。