Reattività: Il magnesio è più reattivo del calcio, il che significa che reagisce più facilmente con l'acqua. Ciò è dovuto alle differenze nelle loro strutture atomiche e nelle energie di ionizzazione. Il magnesio ha un raggio atomico più piccolo e un'energia di ionizzazione inferiore rispetto al calcio, rendendo più facile per gli atomi di magnesio perdere elettroni e formare legami con gli atomi di ossigeno e idrogeno nell'acqua.
Natura della reazione: Quando il magnesio reagisce con l'acqua, subisce una reazione chimica chiamata idrolisi, in particolare una reazione con il vapore. Durante questo processo, il magnesio metallico si combina con le molecole d'acqua (H2O) per formare idrossido di magnesio (Mg(OH)2) e gas idrogeno (H2). La reazione può essere rappresentata come segue:
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Mg(s) + 2H2O(g) → Mg(OH)2(aq) + H2(g)
```
Al contrario, anche il calcio reagisce con l’acqua attraverso l’idrolisi, ma la sua reazione è più lenta e meno vigorosa rispetto al magnesio. Il calcio forma idrossido di calcio [Ca(OH)2] e idrogeno gassoso, ma la velocità di reazione è più lenta a causa della minore reattività del calcio.
Formazione del prodotto: I prodotti formati nelle reazioni di magnesio e calcio con l'acqua differiscono leggermente. Il magnesio produce idrossido di magnesio e gas idrogeno, mentre il calcio produce idrossido di calcio e gas idrogeno. Entrambe le reazioni portano alla formazione di idrossidi metallici come prodotti primari, insieme allo sviluppo di gas idrogeno.
Solubilità: Anche la solubilità degli idrossidi metallici formati varia. L'idrossido di magnesio è insolubile in acqua, formando un precipitato bianco. Al contrario, l'idrossido di calcio ha una solubilità inferiore rispetto all'idrossido di magnesio ma è comunque considerato leggermente solubile in acqua. Di conseguenza, quando il calcio reagisce con l'acqua può formarsi una sospensione torbida o una piccola quantità di precipitato.
In sintesi, magnesio e calcio differiscono nella loro reattività con l’acqua. Il magnesio reagisce più vigorosamente e produce idrossido di magnesio insolubile e gas idrogeno. Il calcio reagisce meno vigorosamente, forma idrossido di calcio leggermente solubile e produce anche gas idrogeno.
