Demonstratie van natrium in waterchemie

De demonstratie van natrium in waterchemie illustreert de reactiviteit van een alkalimetaal met water. Dit is een gedenkwaardige demonstratie die een spectaculaire reactie voor studenten veroorzaakt. Toch kan het veilig worden uitgevoerd.

Wat te verwachten

Een klein stukje natriummetaal wordt in een kom met water geplaatst. Als een fenolftaleïne-indicator aan het water is toegevoegd, laat het natrium een ​​roze spoor achter als het metaal sputtert en reageert. De reactie is:

2 Na + 2 H₂O → 2 Na⁺ + 2 OH^- + H₂(G)

De reactie is vooral krachtig wanneer warm water wordt gebruikt. De reactie kan gesmolten natriummetaal spuiten en het waterstofgas kan ontbranden, dus neem de juiste veiligheidsmaatregelen bij het uitvoeren van deze demonstratie.

Veiligheidsmaatregelen

• Gebruik nooit een stuk natrium dat groter is dan een erwt of een potloodgum.
• Draag een veiligheidsbril.
• Voer het experiment uit achter een duidelijke veiligheidsbarrière of op een afstand van de studenten.

materialen

• Natriummetaal opgeslagen onder minerale olie
• Een bekerglas van 250 ml, half gevuld met water
• Fenolftaleïne (optioneel)

Procedure

1. Voeg een paar druppels fenolftaleïne-indicator toe aan het water in het bekerglas. (Optioneel)
2. Misschien wilt u de beker op een overheadprojector of videoscherm plaatsen, waarmee u de reactie op afstand aan studenten kunt tonen.
3. Gebruik handschoenen en gebruik een droge spatel om een ​​heel klein stuk (0,1 cm) te verwijderen³) van natriummetaal uit het stuk opgeslagen in de olie. Breng het ongebruikte natrium terug in de olie en sluit de container. U kunt een tang of pincet gebruiken om het kleine stukje metaal op een papieren handdoek te drogen. Misschien wilt u de studenten het snijoppervlak van het natrium laten onderzoeken. Instrueer de studenten dat ze naar het monster kunnen kijken maar het natriummetaal niet mogen aanraken.
4. Laat het stukje natrium in het water vallen. Ga onmiddellijk achteruit. Terwijl water dissocieert in H⁺ en OH^-, waterstofgas zal worden ontwikkeld. De toenemende concentratie van OH^- ionen in de oplossing zullen de pH verhogen en ervoor zorgen dat de vloeistof roze wordt.
5. Nadat het natrium volledig heeft gereageerd, kunt u het met water spoelen en het in de afvoer spoelen. Blijf oogbescherming dragen wanneer u de reactie weggooit, voor het geval er nog een beetje niet-omgezet natrium overblijft.

Tips en waarschuwingen

Soms wordt deze reactie uitgevoerd met een klein stukje kaliummetaal in plaats van natrium. Kalium is zelfs reactiever dan natrium, dus als u de substitutie uitvoert, gebruik dan een heel klein stukje kaliummetaal en verwacht een potentieel explosieve reactie tussen het kalium en water. Wees uiterst voorzichtig.