Reactie van lithium en natrium met water

1. Onderzoeksvraag

Wat gebeurt er als alkalimetalen reageren met water?

2. Voorbereiding

Materiaal + stoffen

• Smeltkroes tang
• Petrischaal
• Keukenpapier
• Mes
• Klein stukje rond filter
• 1 stukje Li en Na

Opstelling (foto)

3. Uitvoeren

Werkwijze

• Een petrischaal is voor de helft gevuld met water .
  Vanaf nu is het gebruik van droge veiligheidshandschoenen essentieel!
  Haal het lithium voorzichtig uit het voorraadvat met de droge smeltkroes tang en plaats het op meerdere droge lagen keukenpapier. Een stuk ter grootte van een erwt wordt afgesneden met een droog, scherp mes. Het lithiumresidu wordt teruggevoerd naar het opslagvat. Het afgesneden stuk lithium wordt nu voorzichtig in de petrischaal met water geplaatst met behulp van de smeltkroestang .
  Het experiment kan vervolgens worden herhaald met natrium

Waarneming (+ foto’s)

ithium is relatief eenvoudig te snijden met een mes. Het snijvlak is glanzend metallic. Gassen worden gevormd wanneer het reageert met water . Het stuk metaal flitst heen en weer op het wateroppervlak totdat het aan de rand van de petrischaal kleeft. Het lithiumstuk lost op in het water .
Natrium is gemakkelijker te snijden dan lithium . Het snijvlak heeft slechts korte tijd een metaalachtige glans. Het wordt witgrijs in de lucht en er ontstaan ​​schuimbellen. Het stukje natrium beweegt heftig heen en weer over het wateroppervlak, maar plakt ook aan de rand van de petrischaal. Het natriumstuk verandert in een bal. Er kan een heftige gasontwikkeling worden waargenomen. Leg het stuk natrium op filtreerpapier op het wateroppervlak beweegt het nauwelijks. Het ontsteekt na een paar seconden. Het brandt met een geeloranje vlam. De vlam gaat heel snel uit. Er blijft een doorzichtige bal over, die barst en waterdruppels meeneemt.

4. Reflecteren

• Lithium en natrium behoren tot de familie van alkalimetaalelementen . Deze metalen hebben vergelijkbare eigenschappen:
  de reactie tussen een alkalimetaal en water levert altijd een loog en waterstof op . De reactie is exotherm, wat betekent dat er warmte wordt gegenereerd. Als deze warmte niet in het water kan worden afgevoerd (met filterpapier), wordt de ontstekingstemperatuur van het waterstofgas overschreden en ontsteekt het. De stukjes metaal drijven op het wateroppervlak, omdat het resulterende waterstofgas voor drijfvermogen zorgt.

  lithium	+	water	⇋	Lithiumhydroxide	+	waterstofgas
  2 li	+	2 H 2 O	⇋	2 LiOH	+	H 2

  natrium	+	water	⇋	Natriumhydroxide	+	waterstofgas
  2 Na	+	2 H 2 O	⇋	2 NaOH	+	H 2

 

Bronnen

• Literatuur   KLIK