アルミニウムやマグネシウムやナトリウムが水に溶けるときは、水がわずかに電離H＋と反応するのですか？

アルミニウムやマグネシウムやナトリウムが水に溶けるときは、水がわずかに電離H＋と反応するのですか？
それとも水が衝突した時に一定確率で水分子中の水素が衝撃によってはじかれ、OHが金属の電子を引きつけるのと同時に金属を金属の表面から剥がすのですか？

No.1 ベストアンサー 回答者： doc_somday 回答日時： 2016/03/31 14:29

>水が衝突した時に一定確率で水分子中の水素が衝撃によってはじかれ

少し機械的過ぎると思います。金属は原子が整然と並んだ格子になっていますが、化学的には
「静的ではあり得ない」ので、金属原子は表面から出入りしています。
この時あなた様がおっしゃる様に水の層から水分子の方が金属格子にぶつかると考えても
構わないのですが、水分子のボルツマン分布や、叩き出される金属原子、金属格子上に残る、
あるいは反跳する水分子を考えると非常に複雑になります、だからそっちへは行きたくない。
金属原子は水分子と出会わない事もあるのですが、通常はぶつかります、この時水と反応する確率を
反応断面積と呼びますが、確率部分とかまた別の呼び方もされます、物理化学の教科書でアレニウス
の速度論の部分をお読み下さい、通常Ａで示されます。
反応する場合は簡単で、水素「陰イオン」が追い出され、水酸化物イオンと金属陽イオンがペアに
なって安定化します。
水素陰イオンは結構ありふれた代物でヘリウムと同じ電子構造を採っておりかなり安定です。
ですが塩基性が大きいので近くに来た別の水分子から水素陽イオン・陽子を引き抜き水素分子となり
発泡します、残りは水酸化物イオンとなります。
これだけです。

この回答へのお礼

お礼が遅くなってしまいごめんなさい。
求めていたような説明をいただきとても感激しております。
ですが私の知識が浅はかなので途中の部分がわかりませんでした。>反応する場合は簡単で、水素「陰イオン」が追い出され、水酸化物イオンと金属陽イオンがペアになって安定化します。

この部分をもしよろしければ、詳しくご教授いただけないでしょうか？

お礼日時：2016/04/01 21:11

No.2 回答者： DshkD 回答日時： 2016/03/31 16:50

「化学」で聞いて下さい。

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