Wissenschaft

Demonstration von Natrium in der Wasserchemie

Die Demonstration der Natrium-in-Wasser-Chemie zeigt die Reaktivität eines Alkalimetalls mit Wasser. Dies ist eine denkwürdige Demonstration, die eine spektakuläre Reaktion für die Schüler hervorruft. Trotzdem kann es sicher durchgeführt werden.

 

Was zu erwarten ist

Ein kleines Stück Natriummetall wird in eine Schüssel mit Wasser gegeben. Wenn dem Wasser ein Phenolphthalein-Indikator hinzugefügt wurde, hinterlässt das Natrium eine rosa Spur, wenn das Metall spritzt und reagiert. Die Reaktion ist:

2 Na + 2 H 2 O → 2 Na + + 2 OH + H 2 (g)

Die Reaktion ist besonders heftig, wenn warmes Wasser verwendet wird. Die Reaktion kann geschmolzenes Natriummetall heraussprühen und das Wasserstoffgas kann sich entzünden. Treffen Sie daher bei der Durchführung dieser Demonstration die entsprechenden Sicherheitsvorkehrungen.

 

Sicherheitsvorkehrungen

  • Verwenden Sie niemals ein Stück Natrium, das größer als ein Radiergummi für Erbsen oder Bleistifte ist .
  • Tragen Sie eine Schutzbrille.
  • Führen Sie das Experiment hinter einer klaren Sicherheitsbarriere oder in einiger Entfernung von den Schülern durch.

 

Materialien

  • Natriummetall unter Mineralöl gelagert
  • Ein 250-ml-Becher, der zur Hälfte mit Wasser gefüllt ist
  • Phenolphthalein (optional)

 

Verfahren

    1. Geben Sie ein paar Tropfen Phenolphthalein-Indikator in das Wasser im Becherglas. (Optional)
    2. Möglicherweise möchten Sie den Becher auf einen Overhead-Projektor oder eine Videoleinwand stellen, um den Schülern die Reaktion aus der Ferne zu zeigen.
    3. Verwenden Sie mit Handschuhen einen trockenen Spatel, um ein sehr kleines Stück (0,1 cm 3 ) Natriummetall von dem im Öl gelagerten Stück zu entfernen . Geben Sie das nicht verwendete Natrium in das Öl zurück und verschließen Sie den Behälter. Sie können das kleine Metallstück mit einer Zange oder Pinzette auf einem Papiertuch trocknen. Möglicherweise möchten Sie den Schülern erlauben, die Schnittfläche des Natriums zu untersuchen. Weisen Sie die Schüler an, dass sie die Probe betrachten können, aber das Natriummetall nicht berühren dürfen.
    4. Lassen Sie das Stück Natrium ins Wasser fallen. Treten Sie sofort zurück. Wenn Wasser in H + und OH dissoziiert , entsteht Wasserstoffgas. Die zunehmende Konzentration von OH Ionen in der Lösung erhöht den pH-Wert und führt dazu, dass die Flüssigkeit rosa wird.
    5. Nachdem das Natrium vollständig reagiert hat, können Sie es mit Wasser spülen und in den Abfluss spülen. Tragen Sie weiterhin Augenschutz, wenn Sie die Reaktion entsorgen, nur für den Fall, dass etwas nicht umgesetztes Natrium zurückbleibt.

 

 

Tipps und Warnungen

Manchmal wird diese Reaktion mit einem kleinen Stück Kaliummetall anstelle von Natrium durchgeführt. Kalium ist noch reaktiver als Natrium. Wenn Sie also die Substitution vornehmen, verwenden Sie ein sehr kleines Stück Kaliummetall und erwarten Sie eine potenziell explosive Reaktion zwischen Kalium und Wasser. Seien Sie äußerst vorsichtig.

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