Όταν το μέταλλο νατρίου τοποθετείται σε ένα ποτήρι του διαλύματος υδρογόνου νερού και του υδροξειδίου του διαλύματος;
Η αντίδραση
Όταν το μέταλλο νατρίου (NA) τοποθετείται σε νερό (H₂O), υφίσταται έντονη αντίδραση για την παραγωγή διαλύματος αερίου υδρογόνου (H₂) και υδροξειδίου του νατρίου (NaOH).
Χημική εξίσωση:
2 na (s) + 2 h₂o (l) → 2 naOH (aq) + h₂ (g)
Επεξήγηση:
1. Αντιδραστικότητα νατρίου: Το νάτριο είναι ένα εξαιρετικά αντιδραστικό αλκαλικό μέταλλο. Χάνει εύκολα το εξωτερικό του ηλεκτρόνιο για να γίνει ένα θετικά φορτισμένο ιόν (Na⁺).
2. Ρόλος του νερού: Τα μόρια του νερού είναι πολικά, που σημαίνει ότι έχουν ένα ελαφρύ θετικό φορτίο στην πλευρά του υδρογόνου και ένα ελαφρύ αρνητικό φορτίο στην πλευρά του οξυγόνου. Αυτό επιτρέπει στο νερό να αλληλεπιδρά με τα ιόντα νατρίου.
3. Διαδικασία αντίδρασης:
* Το άτομο νατρίου χάνει το ηλεκτρόνιο του σε ένα μόριο νερού, σχηματίζοντας ένα ιόν νατρίου (Na⁺).
* Το ηλεκτρόνιο από το άτομο νατρίου συνδέεται με ένα άτομο υδρογόνου στο μόριο του νερού, σχηματίζοντας ένα άτομο υδρογόνου (Η).
* Δύο άτομα υδρογόνου συνδυάζονται για να σχηματίσουν ένα μόριο υδρογόνου (Η), το οποίο απελευθερώνεται ως αέριο.
* Το υπόλοιπο ιόν υδροξειδίου (OH⁻) συνδυάζεται με το ιόν νατρίου για να σχηματίσει υδροξείδιο του νατρίου (NaOH), το οποίο διαλύεται στο νερό για να σχηματίσει ένα διάλυμα.
Παρατηρήσεις:
* έντονη αντίδραση: Η αντίδραση είναι εξαιρετικά εξωθερμική, που σημαίνει ότι απελευθερώνει θερμότητα. Θα παρατηρήσετε πολλές φουσκάλες, αναζωογόνηση και θερμότητα.
* Εξέλιξη αερίου υδρογόνου: Θα δείτε το αέριο υδρογόνου να απελευθερώνεται ως φυσαλίδες.
* Σχηματισμός λύσης: Το υδροξείδιο του νατρίου διαλύεται στο νερό, δημιουργώντας ένα καθαρό, άχρωμο διάλυμα.
Σημαντική σημείωση ασφαλείας: Αυτή είναι μια πολύ επικίνδυνη αντίδραση. Το νάτριο αντιδρά εκρηκτικά με το νερό και η αντίδραση μπορεί να παράγει σημαντική θερμότητα και δυνητικά εύφλεκτο αέριο υδρογόνου. Ποτέ μην επιχειρήσετε αυτό το πείραμα χωρίς τον κατάλληλο εξοπλισμό ασφαλείας και την εποπτεία από έναν εξειδικευμένο χημικό.
