Natrium i vattenkemi demonstration

Demonstrationen av natrium i vattenkemi illustrerar reaktiviteten hos en alkalimetall med vatten. Detta är en minnesvärd demonstration som skapar en spektakulär reaktion för studenterna. Det kan fortfarande utföras säkert.

Vad du kan förvänta

En liten bit natriummetall placeras i en skål med vatten. Om en fenolftaleinindikator har lagts till vattnet lämnar natriumet ett rosa spår bakom det när metallsprutarna reagerar. Reaktionen är:

2 Na + 2 H₂O → 2 Na⁺ + 2 OH^- + H₂(G)

Reaktionen är särskilt kraftig när varmt vatten används. Reaktionen kan spruta smält natriummetall och vätgas kan antända, så använd lämpliga säkerhetsåtgärder när du utför denna demonstration.

Säkerhetsåtgärder

• Använd aldrig en bit natrium som är större än en ärta eller ett blyertsrader.
• Använd skyddsglasögon.
• Utför experimentet bakom en tydlig säkerhetsbarriär eller på avstånd från eleverna.

material

• Natriummetall lagras under mineralolja
• En 250 ml bägare, fylld halvvägs med vatten
• Fenolftalein (valfritt)

Procedur

1. Tillsätt några droppar fenolftalinindikator i vattnet i bägaren. (Valfri)
2. Du kanske vill placera bägaren på en overheadprojektor eller videoskärm, vilket ger dig ett sätt att visa reaktionen på elever på avstånd.
3. När du bär handskar, använd en torr spatel för att ta bort en mycket liten bit (0,1 cm)³) natriummetall från det lagrade i oljan. Sätt tillbaka det oanvända natriumet i oljan och försegla behållaren. Du kan använda tång eller pincett för att torka det lilla metallstycket på en pappershandduk. Du kanske vill låta eleverna undersöka den skurna ytan på natrium. Instruera eleverna att de kan titta på provet men får inte röra natriummetallen.
4. Släpp natriumstycket i vattnet. Ställ omedelbart tillbaka. När vatten dissocieras till H⁺ och OH^-, vätgas kommer att utvecklas. Den ökande koncentrationen av OH^- joner i lösningen kommer att höja sitt pH och får vätskan att bli rosa.
5. När natriumet har reagerat fullständigt kan du spola det med vatten och skölja ner det i avloppet. Fortsätt att bära ögonskydd när du bortskaffar reaktionen, i händelse av att lite oreagerad natrium återstod.

Tips och varningar

Ibland utförs denna reaktion med en liten bit kaliummetall istället för natrium. Kalium är ännu mer reaktivt än natrium, så om du gör substitutionen, använd en mycket liten bit kaliummetall och förvänta dig en potentiellt explosiv reaktion mellan kalium och vatten. Var mycket försiktig.