Hay vías limitadas en las que el sodio puede interactuar directamente con el cloro, lo que implica principalmente colisiones de moléculas de cloro con la cara del metal de sodio y la energía de activación involucrada. A medida que se acercan las moléculas de dos átomos que no tienen dipolos fuertes, no hay una interacción electrostática favorable hasta que esos átomos se encuentren dentro de una distancia de enlace cercana. Mientras tanto, las nubes de electrones alrededor de cada una de las moléculas proporcionan una fuerza repulsiva que no se puede superar a temperatura ambiente: las colisiones, gobernadas por una distribución de Boltzmann, son insuficientemente energéticas para superar esa barrera.
Cuando introduce un catalizador, generalmente está introduciendo nuevas vías de reacción que proporcionan una ruta de energía más baja. Por lo general, sin embargo, si bien esto se representa clásicamente como anteriormente, hay múltiples reacciones que tienen lugar en la línea roja punteada.
El agua proporciona muchos tipos nuevos de interacciones. Es un agente oxidante para el sodio, y el sodio transfiere voluntariamente un electrón al agua. Tiene un dipolo, por lo que puede tener áreas netas cargadas positivamente que prefieren inducir la atracción a la nube de electrones del cloro y acercarlo. Tanto el producto como los reactivos son solubles, lo que permite una mayor mezcla de las dos sustancias y aumenta el área de superficie disponible. El agua reacciona con el sodio para producir hidróxido de sodio e hidrógeno, y el gas de hidrógeno evolucionado se mezcla de manera muy eficiente con el gas de cloro y el vapor de agua para hacer llover el HCl líquido, que se mezcla de manera muy eficiente con el hidróxido de sodio para formar NaCl. Además, el cloro reacciona con el agua para formar ácido hipocloroso, que también reacciona con el hidróxido de sodio y sodio. Todos esos pasos tienen una energía de activación mucho menor y son extremadamente exotérmicos, por lo que el resultado neto es que la reacción avanza a mayor velocidad, acelerada por el calor emitido en una reacción en cadena y con el “estallido” del hidrógeno quemándose en el cloro. .
El color amarillo intenso es la línea de emisión de sodio reactivo, que es distintivo (como en la lámpara de vapor de sodio y en las pruebas de llama)
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