Il litio metallico è un metallo alcalino altamente reattivo che reagisce violentemente con l'acqua per produrre idrogeno gassoso e idrossido di litio. Tuttavia, in presenza di acido cloridrico, il litio subisce un percorso di reazione diverso, con conseguente formazione di cloruro di litio e gas idrogeno. La reazione può essere rappresentata dalla seguente equazione:

2Li(s) + 2HCl(aq) → 2LiCl(aq) + H2(g)

Ecco una spiegazione dettagliata della reazione:

1. Scioglimento iniziale :Quando il litio metallico viene aggiunto all'acido cloridrico, subisce un rapido processo di dissoluzione. Gli atomi di litio reagiscono con le molecole d'acqua presenti nell'acido per formare ioni di litio idrati (Li+) e gas idrogeno (H2). Questa reazione può essere rappresentata come:

Li(s) + H2O(l) → Li+(aq) + OH-(aq) + 1/2 H2(g)

2. Reazione con acido cloridrico :Gli ioni litio idrati (Li+) prodotti nella prima fase reagiscono ulteriormente con le molecole di acido cloridrico (HCl). Gli ioni idrogeno (H+) dell'HCl sostituiscono gli ioni litio, formando cloruro di litio (LiCl). Questa reazione può essere rappresentata come:

Li+(aq) + Cl-(aq) → LiCl(aq)

3. Evoluzione del gas idrogeno :La reazione tra litio e acido cloridrico produce gas idrogeno (H2) come sottoprodotto. Il gas idrogeno è un gas infiammabile e può essere osservato come bolle che salgono sulla superficie della soluzione.

Nel complesso, la reazione tra litio e acido cloridrico può essere riassunta come:

2Li(s) + 2HCl(aq) → 2LiCl(aq) + H2(g)

È importante notare che questa reazione deve essere eseguita con cautela in condizioni controllate poiché il litio è un metallo altamente reattivo e la reazione può essere vigorosa, rilasciando gas idrogeno infiammabile.