Nātrija ūdens ķīmijas demonstrācija

Uzziniet, kā droši veikt šo eksperimentu

Tas ir sprādziens, kas radies, pievienojot ūdenim apmēram 3 mārciņas nātrija.

Ajhalls / Wikimedia Commons / Publisks domēns

Nātrija ūdenī ķīmijas demonstrācija ilustrē an reaktivitāti sārmu metāls ar ūdeni. Šī ir neaizmirstama demonstrācija, kas skolēniem rada iespaidīgu reakciju. Tomēr to var veikt droši.

Ko sagaidīt

Neliels nātrija metāla gabals tiks ievietots bļodā ar ūdeni. Ja fenolftaleīna indikators ir pievienots ūdenim, nātrijs aiz sevis atstās sārtu pēdu, jo metāls izsmidzinās un reaģēs. Reakcija ir:

2 Na + 2 H_diviO → 2 Na⁺+ 2 OH^-+ H_divi(g)

Reakcija ir īpaši spēcīga, ja tiek izmantots silts ūdens. Reakcija var izsmidzināt izkausētu nātrija metālu un ūdeņraža gāze var aizdegties, tāpēc, veicot šo demonstrāciju, ievērojiet atbilstošus drošības pasākumus.

Drošības pasākumi

• Nekad neizmantojiet nātrija gabalu, kas lielāks par zirņu vai zīmuļu dzēšgumija .
• Valkājiet aizsargbrilles.
• Veiciet eksperimentu aiz skaidras drošības barjeras vai attālumā no skolēniem.

Materiāli

• Metāla nātrijs, kas uzglabāts zem minerāleļļas
• 250 ml vārglāze, līdz pusei piepildīta ar ūdeni
• Fenolftaleīns (pēc izvēles)

Procedūra

1. Ūdenim vārglāzē pievieno dažus pilienus fenolftaleīna indikatora. (Neobligāti)
2. Jūs varat novietot vārglāzi uz kodoskopa vai video ekrāna, kas ļaus jums parādīt reakciju studentiem no attāluma.
3. Valkājot cimdus, ar sausu lāpstiņu noņemiet ļoti mazu gabaliņu (0,1 cm³) nātrija metāla no eļļā uzglabātā gabala. Ievietojiet neizmantoto nātriju atpakaļ eļļā un aizveriet trauku. Varat izmantot knaibles vai pincetes, lai nosusinātu mazo metāla gabalu uz papīra dvieļa. Varat ļaut studentiem pārbaudīt nātrija griezuma virsmu. Norādiet studentiem, ka viņi var apskatīt paraugu, bet nedrīkst pieskarties nātrija metālam.
4. Iemetiet nātrija gabalu ūdenī. Nekavējoties stāviet atpakaļ. Kad ūdens sadalās H⁺un OH^-, ūdeņraža gāze tiks attīstīta. Pieaugošā OH koncentrācija^- joni šķīdumā paaugstinās tā pH un liks šķidrumam kļūt rozā krāsā.
5. Kad nātrijs ir pilnībā reaģējis, varat to izskalot ar ūdeni un izskalot kanalizācijā. Atbrīvojoties no reakcijas, turpiniet lietot acu aizsargus, ja vien paliek nedaudz neizreaģējuša nātrija.

Padomi un brīdinājumi

Dažreiz šo reakciju veic, izmantojot nelielu kālija metāla gabalu, nevis nātriju. Kālijs ir vēl reaktīvāks nekā nātrijs, tādēļ, ja veicat aizstāšanu, izmantojiet ļoti mazu kālija metāla gabalu un sagaidiet potenciāli sprādzienbīstamu reakciju starp kāliju un ūdeni. Esiet īpaši piesardzīgi.