|
Reactie tussen Natrium en Water.
Beschrijving:Demonstratieproefje met een korte uitleg over redoxreacties.
Apparatuur:
-Petrischaaltje 10 cm Ø
-Pincet
-Mesje
Chemicaliën:
Natrium: Na
Fenolftaliën 1%: C20H14O4
Veiligheid:
Natrium is een zeer reactief metaal. Laat daarom nooit meer dan een klein stukje. (± 3x3x3 mm) natrium met water reageren. Bij over-gevoeligheid voor natriumhydroxide een zuurkast gebruiken. Natrium altijd onder petroleum of paraffine-olie bewaren. Bij een eventuele brand droog zand gebruiken als blusmiddel. Gebruik altijd een veiligheidsbril tijdens dit experiment.
Voorbereiding:
Gebruik de pincet en het mesje om een klein stukje natrium af te snijden. Verwijder aanhangende olie met een stukje filtreerpapier.
Uitvoering:
Vul een petrischaaltje van 10 cm doorsnede voor de helft met leidingwater en voeg 1 druppel fenolftaliën toe. Laat met een pincet voorzichtig een klein stukje natrium op het wateroppervlak vallen en observeer.
Waarnemingen:
Zodra het stukje natrium het water raakt vormen zich kleine gasbelletjes. Een sissend geluid is hoorbaar. Het stukje natrium blijft drijven, smelt, vormt een klein bolletje en schiet, steeds kleiner wordend, kriskras over het wateroppervlak, onderwijl een paars-rood spoor achterlatend. Na afloop van de reactie is het water egaal paars-rood van kleur.
Foto's:
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Video:
 |
Uitleg:
Natrium reageert heftig met water onder vorming van natriumhydroxide en waterstofgas. Bij deze redoxreactie wordt natrium geoxideerd (staat elektronen af) tot Na+ en wordt water gereduceerd (neemt elektronen op) tot OH- ionen en H2. Reactie:
Tengevolge van de lage dichtheid (0,97 gram/cm³) drijft natrium tijdens de reactie op het water. Het stukje natrium smelt door de vrijkomende reactiewarmte (smeltpunt 97,8 °C) en vormt door de cohesiekrachten een bolletje. De indicator (fenolftaliën) toont de vorming van hydroxide-ionen aan
Opmerkingen:
-In het geval natrium niet over het water scheert, maar in een hoekje van het petrischaaltje blijft 'kleven' kan eventueel een druppel afwasmiddel toegevoegd worden om de oppervlaktespanning van het water te verminderen.
-Redoxreacties zijn reacties waarbij elektronenoverdracht tussen deeltjes (elementen, ionen) plaatsvindt. Het begrip 'redox' is een afkorting van reductie en oxidatie, die bij een redoxreactie altijd gelijktijdig plaatsvinden.
-Cohesie is de onderlinge aantrekkingskracht tussen deeltjes (moleculen of atomen) van dezelfde stof. Het tegenovergestelde is adhesie, de aantrekkingskracht tussen verschillende deeltjes.
Meer info & links:
Experimentalchemie.de - Rosaroter Panther - Natrium im Wasser
De roze panter in actie! Uitleg over en beschrijving van de reactie tussen natrium en water. Compleet met 'The Pink Panther Theme' van Henry Mancini. (Duits)
Ben's linke soep - Proeven met alkalimetalen
De gevaren van de reacties van alkalimetalen met water, beschreven (bijna) ongelukken, een discussie over het gebruik van natrium in de klas en een aantal veiligheidsaanbevelingen.
Chemistry Film Studio - Reactions of the Alkali Metals
De reacties van lithium, natrium & kalium met respectievelijk (lucht)zuurstof, water en chloor op video. (Engels)
ETH Zürich - Reaction of the Alkali Metals with Water and Alcohol
Diashow en uitleg over de chemische achtergrond van de reactie tussen verschillende alkalimetalen en water/ethanol. (Engels)
Universität Siegen - Sodium and Water
Info over en foto's van de reactie tussen natrium en water. (Engels)
Virtual Lab - Redoxchemie
Uitleg over redoxreacties. Bevat tevens een begrippenlijst & oefenopgaven.