ナトリウムの反応性:
* 電気陽性の性質: ナトリウムは高度に電気依存症の金属であるため、最も外側の電子を容易に失い、正のイオンを形成します(Na+)。
* 低イオン化エネルギー: ナトリウム原子から電子を除去するには、比較的少ないエネルギーが必要です。
* 大きな原子半径: ナトリウムの大きな原子半径は、その外部を核から比較的遠く離れており、除去しやすくします。
* 水との反応性: ナトリウムが水と接触すると、水中の水素原子に電子を容易に供給し、水酸化ナトリウム(NAOH)を形成し、水素ガス(H2)を放出します。この反応は非常に発熱性であり、多くの熱を放出し、水素ガスに火をつけることさえできます。
鉄の反応性:
* エレクトロポジティブが少ない: 鉄はナトリウムよりも電気依存症が少ないため、電子をそれほど簡単に失うことはありません。
* より高いイオン化エネルギー: 鉄の原子から電子を除去するには、より多くのエネルギーが必要です。
* より小さな原子半径: 鉄の小さな原子半径は、電子をよりしっかりと保持します。
* 酸化物層の形成: 鉄は、空気と水にさらされると、その表面に酸化鉄(錆)の保護層を形成します。この層は障壁として機能し、水とのさらなる反応を遅くします。
概要:
電気促進性と低イオン化エネルギーによって駆動されるナトリウムの高反応性の性質により、水と容易に反応し、非常に発熱反応が生じます。一方、鉄は、電気促進率が低く、保護酸化物層の形成により、反応性が低下します。
重要な注意: 鉄は水とゆっくりと反応しますが、蒸気とより容易に反応し、酸化鉄(Fe3O4)と水素ガスを生成します。この反応も発熱性ですが、ナトリウム水反応よりも遅いです。