Réactivité : Le magnésium est plus réactif que le calcium, ce qui signifie qu'il réagit plus facilement avec l'eau. Cela est dû aux différences dans leurs structures atomiques et leurs énergies d’ionisation. Le magnésium a un rayon atomique plus petit et une énergie d'ionisation inférieure à celle du calcium, ce qui permet aux atomes de magnésium de perdre plus facilement des électrons et de former des liaisons avec les atomes d'oxygène et d'hydrogène dans l'eau.
Nature de la réaction : Lorsque le magnésium réagit avec l’eau, il subit une réaction chimique appelée hydrolyse, plus précisément une réaction avec la vapeur. Au cours de ce processus, le magnésium métallique se combine aux molécules d’eau (H2O) pour former de l’hydroxyde de magnésium (Mg(OH)2) et de l’hydrogène gazeux (H2). La réaction peut être représentée comme suit :
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Mg(s) + 2H2O(g) → Mg(OH)2(aq) + H2(g)
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En revanche, le calcium réagit également avec l’eau par hydrolyse, mais sa réaction est plus lente et moins vigoureuse que celle du magnésium. Le calcium forme de l'hydroxyde de calcium [Ca(OH)2] et de l'hydrogène gazeux, mais la vitesse de réaction est plus lente en raison de la plus faible réactivité du calcium.
Formation du produit : Les produits formés lors des réactions du magnésium et du calcium avec l’eau diffèrent légèrement. Le magnésium produit de l'hydroxyde de magnésium et de l'hydrogène gazeux, tandis que le calcium produit de l'hydroxyde de calcium et de l'hydrogène gazeux. Les deux réactions entraînent la formation d’hydroxydes métalliques comme produits primaires, ainsi que le dégagement d’hydrogène gazeux.
Solubilité : La solubilité des hydroxydes métalliques formés varie également. L'hydroxyde de magnésium est insoluble dans l'eau et forme un précipité blanc. En revanche, l’hydroxyde de calcium a une solubilité inférieure à celle de l’hydroxyde de magnésium, mais il est néanmoins considéré comme légèrement soluble dans l’eau. En conséquence, une suspension trouble ou une petite quantité de précipité peut se former lorsque le calcium réagit avec l'eau.
En résumé, le magnésium et le calcium diffèrent par leur réactivité avec l'eau. Le magnésium réagit plus vigoureusement et produit de l’hydroxyde de magnésium insoluble et de l’hydrogène gazeux. Le calcium réagit moins vigoureusement, forme de l'hydroxyde de calcium légèrement soluble et produit également de l'hydrogène gazeux.
