teória
Čo sú alkalické kovy?
Draslík patrí medzi alkalické kovy – prvky 1. skupiny periodickej tabuľky (lítium, sodík, draslík, rubídium, cézium a francium). Všetky majú vo valenčnej vrstve jediný elektrón, ktorý veľmi ľahko odovzdávajú. Preto sú to veľmi reaktívne kovy a silné redukovadlá.
Alkalické kovy sú mäkké a dajú sa krájať nožom. Na povrchu sa rýchlo pokrývajú vrstvou svojich oxidov, a preto na prvý pohľad nemajú kovový lesk. Ten sa ukrýva pod povrchom – uvidíme ho, keď kov rozkrojíme. Čerstvý rez sa však na vzduchu zakrátko opäť zakalí.
teória
Čo sa deje, keď draslík hodíme do vody?
Pri reakcii alkalického kovu s vodou vzniká príslušný hydroxid a vodík (H2). Pre draslík platí:
Ide o redoxnú reakciu: draslík sa oxiduje z oxidačného čísla 0 na +I a vodík z vody sa redukuje z +I na 0. Reakcia je silno exotermická. Draslík má malú hustotu, a preto pláva na hladine. Uvoľnené teplo ho roztaví (topí sa už pri asi 63 °C) a zároveň zapáli vznikajúci vodík. Horiaci kov a vodík sfarbujú plameň charakteristicky nafialovo – rovnakú farbu uvidíte aj pri plameňových skúškach. Unikajúci plyn poháňa guľôčku kovu po hladine, takže „behá“ sem a tam.
Vzniknutý hydroxid draselný je silná zásada, ktorá sa vo vode rozpúšťa. Ak do vody vopred pridáme fenolftaleín, roztok v stope za kovom zružovie.
teória
Prečo reaguje draslík prudšie ako sodík a lítium?
Reaktivita alkalických kovov v skupine smerom nadol narastá, čo možno pozorovať napríklad na reakcii sodíka a draslíka s vodou. Atóm draslíka má o jednu elektrónovú vrstvu viac ako atóm sodíka, takže jeho valenčný elektrón je ďalej od jadra a jadro ho priťahuje slabšie. Draslík ho preto odovzdá ľahšie – má nižšiu ionizačnú energiu. Viac o tomto trende nájdete v lekcii Periodické trendy.
| Kov | Správanie vo vode |
|---|---|
| lítium | pokojne syčí, neroztopí sa |
| sodík | roztopí sa na guľôčku a behá po hladine |
| draslík | behá po hladine a vzplanie fialovým plameňom |
Porovnajte si reakcie ostatných kovov v pokusoch Lítium s vodou a Sodík s vodou.
chémia v praxi
Chémia v praxi
Zlúčeniny draslíka sú všade okolo nás. Hydroxid draselný sa používa na výrobu mäkkých (tekutých) mydiel a ako elektrolyt v alkalických batériách. Draselné soli, napríklad chlorid draselný, sú dôležitou súčasťou hnojív – draslík patrí medzi hlavné živiny rastlín. Ióny draslíka potrebuje aj ľudské telo, napríklad na prenos nervových vzruchov.
čo budete potrebovať
Pomôcky
- veľká sklenená vanička
- voda
- draslík
- nôž
- pinzeta
- ochranný štít
krok za krokom
Postup
- Do veľkej sklenenej vaničky nalejte vodu (H2O).
- Z alkalického kovu najskôr odrežte len malý kúsok a ukážte typické vlastnosti alkalických kovov: sú mäkké, dajú sa krájať nožom a na čerstvom reze majú kovový lesk.
- Následne pinzetou vložte odrezaný kúsok do sklenenej vaničky a pozorujte priebeh reakcie.
pozor
Bezpečnosť
- Veľkosť kúskov, ktoré sa vkladajú do vody, by mala byť primeraná – približne vo veľkosti hrachového zrna. V opačnom prípade hrozí veľmi prudká exotermická reakcia. Na prvý pokus použite veľmi malý kúsok.
- Kovový draslík prská a na konci reakcie môže praskať. Udržujte si odstup od nádoby alebo použite ochranný štít, ochranné okuliare a rukavice.
- Draslík nikdy neberte do ruky – s vlhkosťou pokožky vytvára žieravý hydroxid. Pracujte s pinzetou a nožom.
- Starý draslík so žltým povlakom (superoxid draselný) môže pri krájaní vybuchnúť. Taký kov nepoužívajte.
- Horiaci alkalický kov nikdy nehaste vodou. Majte pripravený suchý piesok.
- Nepoužité zvyšky kovu vráťte do nádoby s olejom, nikdy ich nevyhadzujte do koša ani do výlevky. Zásaditý roztok z vaničky pred vyliatím zneutralizujte zriedenou kyselinou.
tipy a zaujímavosti
Doplňujúce info
- Najprv pokus skúste s kovovým sodíkom, ktorý má nižšiu reaktivitu a nezapáli sa, a potom s kovovým draslíkom.
- Reakcia sodíka nie je veľmi búrlivá – odrezaný kúsok Na sa pohybuje po hladine vo forme guličky a postupne zreaguje. Reakcia draslíka je oveľa prudšia, prská a kovový draslík sa zapáli charakteristickým fialovým plameňom a behá po hladine vody.
- Pridajte do vody pár kvapiek fenolftaleínu – ružová stopa za kovom prezradí vznik zásady.
- Vodík, ktorý tu vzniká a horí, podrobnejšie opisuje lekcia Vodík.