Reactividad: El magnesio es más reactivo que el calcio, lo que significa que reacciona más fácilmente con el agua. Esto se debe a diferencias en sus estructuras atómicas y energías de ionización. El magnesio tiene un radio atómico más pequeño y una energía de ionización más baja que el calcio, lo que facilita que los átomos de magnesio pierdan electrones y formen enlaces con los átomos de oxígeno e hidrógeno en el agua.
Naturaleza de la reacción: Cuando el magnesio reacciona con el agua, sufre una reacción química llamada hidrólisis, específicamente, una reacción con el vapor. Durante este proceso, el magnesio metálico se combina con moléculas de agua (H2O) para formar hidróxido de magnesio (Mg(OH)2) y gas hidrógeno (H2). La reacción se puede representar de la siguiente manera:
```
Mg(s) + 2H2O(g) → Mg(OH)2(ac) + H2(g)
```
Por el contrario, el calcio también reacciona con el agua mediante hidrólisis, pero su reacción es más lenta y menos vigorosa en comparación con el magnesio. El calcio forma hidróxido de calcio [Ca(OH)2] y gas hidrógeno, pero la velocidad de reacción es más lenta debido a la menor reactividad del calcio.
Formación del producto: Los productos formados en las reacciones del magnesio y el calcio con agua difieren ligeramente. El magnesio produce hidróxido de magnesio y gas hidrógeno, mientras que el calcio produce hidróxido de calcio y gas hidrógeno. Ambas reacciones dan como resultado la formación de hidróxidos metálicos como productos primarios, junto con el desprendimiento de gas hidrógeno.
Solubilidad: También varía la solubilidad de los hidróxidos metálicos formados. El hidróxido de magnesio es insoluble en agua y forma un precipitado blanco. Por el contrario, el hidróxido de calcio tiene menor solubilidad que el hidróxido de magnesio, pero aún se considera ligeramente soluble en agua. Como resultado, se puede formar una suspensión turbia o una pequeña cantidad de precipitado cuando el calcio reacciona con el agua.
En resumen, el magnesio y el calcio difieren en su reactividad con el agua. El magnesio reacciona más vigorosamente y produce hidróxido de magnesio insoluble y gas hidrógeno. El calcio reacciona con menos fuerza, forma hidróxido de calcio ligeramente soluble y también produce gas hidrógeno.