teória
Čo sú alkalické kovy?
Sodík patrí medzi alkalické kovy – prvky 1. skupiny periodickej tabuľky, ktoré majú vo valenčnej vrstve jediný elektrón. Alkalické kovy sú mäkké a dajú sa krájať nožom. Na povrchu sa 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 rýchlo zakalí. Preto sa sodík skladuje pod parafínovým olejom alebo petrolejom.
teória
Čo sa deje, keď sodík hodíme do vody?
Pri reakcii alkalického kovu s vodou dochádza k tvorbe príslušného hydroxidu a vodíka (H2). Pre sodík platí:
Sodík sa oxiduje z oxidačného čísla 0 na +I a vodík z vody sa redukuje z +I na 0. Sodík má menšiu hustotu ako voda (asi 0,97 g/cm³), takže pláva na hladine. Reakcia je exotermická a uvoľnené teplo sodík roztopí – topí sa už asi pri 98 °C. Roztopený kov vytvorí lesklú guľôčku, ktorú unikajúci vodík poháňa po hladine. Guľôčka sa postupne zmenšuje, až úplne zreaguje.
Vzniknutý hydroxid sodný sa rozpúšťa vo vode a roztok je silno zásaditý. Pekne to vidno, ak do vody pridáme fenolftaleín – za kovom zostávajú ružové stopy. Ešte názornejšie to ukazuje pokus Sodíkové jojo.
teória
Sodík medzi lítiom a draslíkom
Reaktivita alkalických kovov v skupine smerom nadol narastá, čo možno pozorovať napríklad na reakcii sodíka a draslíka s vodou. Čím je valenčný elektrón ďalej od jadra, tým ľahšie ho atóm odovzdá. Sodík je preto reaktívnejší ako lítium, ale menej ako draslík:
- Lítium s vodou – pláva a pokojne syčí, neroztopí sa.
- Sodík – roztopí sa na guľôčku a behá po hladine, spravidla sa nezapáli.
- Draslík s vodou – behá po hladine a vzplanie fialovým plameňom.
Ak sa kúsok sodíka nemôže voľne pohybovať (napríklad sa zachytí na okraji nádoby), teplo sa neodvádza a vodík sa môže zapáliť. Plameň je potom sfarbený na žlto – typickou farbou sodíka, ktorú poznáme aj z plameňových skúšok.
chémia v praxi
Chémia v praxi
Sodík je v prírode veľmi rozšírený, no nikdy nie ako čistý kov – nájdeme ho najmä v kamennej soli a v morskej vode ako chlorid sodný. Kovový sodík sa vyrába elektrolýzou taveniny chloridu sodného. Hydroxid sodný sa používa pri výrobe mydla, papiera a hliníka. Žlté svetlo sodíkových výbojok poznáme z pouličného osvetlenia.
čo budete potrebovať
Pomôcky
- veľká sklenená vanička
- voda
- sodík
- 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.
- Roztopený sodík môže prskať. Udržujte si odstup od nádoby alebo použite ochranný štít, ochranné okuliare a rukavice.
- Sodík neberte do ruky – s vlhkosťou pokožky vytvára žieravý hydroxid sodný.
- Vznikajúci vodík je horľavý – v blízkosti vaničky nemajte otvorený oheň.
- 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 guľôčkou prezradí vznik zásady.
- Viac o plyne, ktorý pri reakcii vzniká, sa dočítate v lekcii Vodík.