Reaktivitet: Magnesium är mer reaktivt än kalcium, vilket innebär att det reagerar lättare med vatten. Detta beror på skillnader i deras atomära strukturer och joniseringsenergier. Magnesium har en mindre atomradie och lägre joniseringsenergi än kalcium, vilket gör det lättare för magnesiumatomer att förlora elektroner och bilda bindningar med syre- och väteatomer i vatten.
Reaktionens art: När magnesium reagerar med vatten genomgår det en kemisk reaktion som kallas hydrolys, närmare bestämt en reaktion med ånga. Under denna process kombineras magnesiummetall med vattenmolekyler (H2O) för att bilda magnesiumhydroxid (Mg(OH)2) och vätgas (H2). Reaktionen kan representeras enligt följande:
```
Mg(s) + 2H2O(g) → Mg(OH)2(aq) + H2(g)
```
Däremot reagerar kalcium också med vatten genom hydrolys, men dess reaktion är långsammare och mindre kraftig jämfört med magnesium. Kalcium bildar kalciumhydroxid [Ca(OH)2] och vätgas, men reaktionshastigheten är långsammare på grund av kalciums lägre reaktivitet.
Produktbildning: Produkterna som bildas i reaktionerna mellan magnesium och kalcium med vatten skiljer sig något. Magnesium producerar magnesiumhydroxid och vätgas, medan kalcium producerar kalciumhydroxid och vätgas. Båda reaktionerna resulterar i bildandet av metallhydroxider som de primära produkterna, tillsammans med utvecklingen av vätgas.
Löslighet: Lösligheten hos de bildade metallhydroxiderna varierar också. Magnesiumhydroxid är olösligt i vatten och bildar en vit fällning. Däremot har kalciumhydroxid lägre löslighet än magnesiumhydroxid men anses fortfarande vara något löslig i vatten. Som ett resultat kan en grumlig suspension eller en liten mängd fällning bildas när kalcium reagerar med vatten.
Sammanfattningsvis skiljer sig magnesium och kalcium i sin reaktivitet med vatten. Magnesium reagerar kraftigare och producerar olöslig magnesiumhydroxid och vätgas. Kalcium reagerar mindre kraftigt, bildar lätt löslig kalciumhydroxid och producerar även vätgas.
