Bereiden van natriummetaal

1.Onderzoeksvraag

Hoe kunnen we natriummetaal bereiden?

2.Voorbereiding

a.Materiaal + stoffen

•  (poederblusser)
•  balans
•  statief (zonder plastic houdertjes)
•  porseleinen kroes of indampschaal
•  drievoet
•  bunsenbrander
•  kopergaasje
•  gelijkspanningsbron
•  (ampèremeter)
•  nikkelstaven
•  snoertjes
•  metalen lepel
•  bekerglas 100 ml
•  bekerglas 400 ml
•  vast NaOH
•  water

b.Opstelling (foto)

c.Etiketten

3.Uitvoeren

a.Werkwijze

1. Voer de proef uit in de zuurkast.
2. Maak een serieschakeling van spanningsbronnen snoertjes, koolstofstaven en eventueel    ampèremeter.
3. Klem de elektroden in het statief vast waarbij ze beid de bodem van de kroes/  indampschaal maar niet elkaar raken.
4. Schenk  de NaOH-pellets in het bekerglas van 100 ml en bepaal de massa.
5. Lepel een laag van ongeveer een centimeter NaOH in de kroes/ indampschaal.
6. Bepaal de massa van het bekerglas opnieuw en doe de rest van de NaOH-pellets terug in    de voorraadfles.
7. Verwarm het reactievat voorzichtig tot het hydroxide smelt. Hou de temperatuur van de    smelt zo laag mogelijk.
8. Schakel de stroom in.
9. (Met enige regelmaat worden glimmende druppels natriummetaal zichtbaar. Soms verbranden ze aan de lucht met de karakteristieke gele vlam. De gehele schakeling wordt  na enige tijd zo warm dat plastic houder smelten. Het is dus belangrijk dat we deze niet  gebruiken.)
10. Schakel de stroom uit, haal de elektroden uit de smelt en laat het geheel zonder aan te   raken volledig afkoelen.
11. Plaats het reactievat in het bekerglas van 400 ml en schenk er water op. (De reactie van  Na met water en het oplossen van vast NaOH nemen enkele uren in beslag.)
12. Spoel de elektroden af met water.
13. (Voor de combinatie van de elektrolyse en de daar opeenvolgende reactie met water is  de atoomefficiëntie voor de Na-atomen 100%. Er ontstaan alleen gassen. De oplossing  kan dus na filtreren hergebruikt worden.) Vul voor elke 4 g afgewogen hoeveelheid NaOH steeds aan met 100ml. Deze oplossing is ongeveer 1mol/l en kan bij de voorraad natronloog worden geschonken.

b.Waarneming (+ foto’s)

4.Reflecteren

Natrium kunnen we bereiden vertrekkende vanuit natriumhydroxide. Onder invloed van spanning zal volgende reactie optreden:

5. Aanvullingen

Een onverhoopte brand moet met een poederblusser bestreden worden. Koolstofdioxide uit een CO-blusser kan de vlam niet doven: koolstofdioxide reageert met metallisch natrium.

Bronnen

KLIK – KLIK