Bonjour tout le monde. J'aimerais savoir pourquoi le sodium, lorsqu'il est sous forme de corps simple, réagit très violemment avec l'eau alors que si l'on verse du chlorure de sodium, des ions Na+ et Cl- se forment, pourquoi le ion Na+ reste-t-il totalement stable?
Les atomes ont tous systématiquement tendance à ressembler à des atomes de la 8ème et dernière colonne du tableau périodique, qu'on appelle souvent atomes des gaz rares ou gaz nobles. Ils cherchent donc à modifier leurs couches électroniques externes pour que cette couche soit complète, et contiennent 8 électrons, sauf les tout premiers qui n'ont alors qu'une couche extérieure, avec 2 électrons sur cette couche.
L'atome de sodium Na que tu cites en exemple possède une couche externe qui ne contient qu'un seul électron. On peut le considérer comme un atome de néon auquel on a rajouté un proton dans le noyau et un électron extérieur. Il semble malheureux avec cet électron unique à la périphérie. Il va chercher à le perdre s'il trouve un autre atome disposé à l'accepter.
Et justement le chlore est un tel atome. Le chlore possède 7 électrons extérieurs. S'il en avait 8, il serait semblable à l'argon électroniquement parlant. Quand on approche un atome de sodium et un atome de chlore, tous les deux semblent satisfait de ce qui va se passer. Le sodium cède son électron et ressemble au néon en devenant un in Na+, et le chlore ressemble à l'argon en acceptant l'électron du sodium et en devenant Cl-.
Dans la réaction de Na avec l'eau, c'est un peu plus compliqué. L'atome de sodium Na provoque la rupture d'une liaison O-H dans H2O, ce qui éjecte un atome H. Cet atome H se lie avec un autre atome H issu d'une opération identique dans le voisinage, et il se forme la molécule H2, où chaque atome H ressemble à l'hélium, qui est un gaz noble. Donc tout va bien pour H. Quant au reste de la molécule d'eau, donc au groupement O-H, il reçoit un électron de Na, et devient un ion OH-, où chaque atome O et H ressemblent à des gaz nobles, et Na aussi, puisqu'il devient Na+ dans l'opération. Tout est bien qui finit bien pour les électrons, n'est-ce pas ?
D'accord je crois avoir compris, merci. Mais la réaction violente qui s'en suit,à savoir une simili explosion, est-elle du a de l'énergie dégagée lors de ces différents processus, ou est le H2qui, en se dégageant réagit avec de l'oxygène?
La réaction du sodium sur l'eau ne produit pas d'explosion. Elle est très vive certes, et produit un vif dégagement d'Hydrogène H2. Si on observe une explosion, c'est qu'il y a autre chose. Par exemple, quelqu'un a essayé d'approcher une allumette et le mélange d'hydrogène et d'oxygène de l'air a explosé.
Il se peut aussi qu'on ait fait l'expérience avec un très gros morceau de sodium. Dans ce cas il s'échauffe, fond, et parfois le dégagement de H2 projette ce sodium fondu dans l'air où il s'enflamme, et risque de faire exploser le mélange H2 + O2.
