teória
Čo sú alkalické kovy?
Draslík patrí medzi alkalické kovy, teda 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 a 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, lebo 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, lebo draslík patrí medzi hlavné živiny rastlín. Ióny draslíka potrebuje aj ľudské telo, napríklad na prenos nervových vzruchov.
čo budete potrebovať
Pomôcky
Len pre prihlásených učiteľov.
krok za krokom
Postup
Len pre prihlásených učiteľov.
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, lebo 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.