Работа № 8. Натрий

Приборы и реактивы: тигель; фильтровальная бумага; треугольник фарфоровый; микрошпатель; стеклянная палочка; натрий; перекись натрия; карбонат натрия; гидрокарбонат натрия; сульфат хрома; лакмус (нейтральный); фенолфталеин; раствор KMnO₄ (0,5 н).

Опыт 1. Взаимодействие натрия с водой.

Выполнение опыта.Налить в тигель до ¼ объема дистиллированной воды. Получить у лаборанта на фильтровальную бумагу маленький кусочек натрия и пинцетом (незащищенными руками не брать!) внести его в тигель с водой.

Какой газ выделяется? После окончания реакции в раствор добавить 1-2 капли фенолфталеина. Написать уравнение реакции. Какой из металлов – натрий или калий более энергично реагирует с водой? Ответ мотивировать.

Опыт 2. Свойства пероксида натрия.

а) взаимодействие пероксида натрия с водой

Выполнение опыта. В пробирку микрошпателем внести немного порошка пероксида натрия, добавить ~10 капель дистиллированной воды и размешать все стеклянной палочкой. Доказать присутствие в полученном растворе щелочи, добавить в него одну каплю раствора фенолфталеина.

Написать уравнение реакции взаимодействия пероксида натрия с водой.

б) окислительные свойства пероксида натрия

Выполнение опыта. Внести в тигель 3 микрошпателя пероксида натрия, 2 микрошпателя карбоната натрия и на кончике микрошпателя порошок сульфата хрома. Смесь тщательно перемешать стеклянной палочкой, поставить тигель в треугольник и нагреть его пламенем горелки до сплавления смеси. Охладить тигель на воздухе, добавить в него ~10 капель дистиллированной воды, перемешать содержимое тигля стеклянной палочкой, дать смеси отстояться и слить раствор в пробирку. Отметить цвет образовавшегося в растворе хромата натрия Na₂CrO₄.

Написать уравнение реакции взаимодействия пероксида натрия с сульфатом хрома в присутствии Na₂CO₃, учитывая, что при этом выделяется CO₂.

в) восстановительные свойства пероксида натрия

Выполнение опыта. Внести в пробирку ~5 капель раствора KMnO₄, добавить один микрошпатель порошка пероксида натрия и все перемешать. Отметить выделение газа и появление бурого осадка.

Написать уравнение реакции, учитывая, что перманганат калия KMnO₄ восстанавливается пероксидом натрия до MnO₂.

Опыт 3. Гидролиз карбоната и гидрокарбоната натрия.

Выполнение опыта. Внести в 3 пробирки по 6-7 капель дистиллированной воды, в каждую добавить такое же количество раствора лакмуса. В одну пробирку внести один микрошпатель кристаллов карбоната натрия, в другую – такое же количество гидрокарбоната натрия. Третью пробирку оставить для сравнения. Перемешать растворы стеклянной палочкой. Сравнить окраску лакмуса в растворах солей с его окраской в третьей пробирке.

Написать уравнение реакций гидролиза солей и ответить на вопросы, какая среда и почему:

а) в растворе карбоната натрия;

б) в растворе гидрокарбоната?

Контрольные вопросы и задания

1. Напишите электронные паспорта калия и цезия. Какой из них более сильный восстановитель? Почему?

2. Определите реакцию среды в растворах солей: K₂S; KNO₃; K₂CO₃. Напишите уравнения соответствующих реакций.

3. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: Na → NaOH → Na₂CO₃ → NaCH₃COO.

4. Закончите следующие уравнения реакций методом ионно-электронного баланса:

Na₂O₂ + KI + H₂SO₄ → Na₂O₂ + Fe(OH)₂ + H₂O →

Na₂O₂ + KMnO₄ + H₂SO₄ →

Какую функцию (окислитель или восстановитель) выполняет пероксид натрия Na₂O₂ в этих реакциях?