Niezwykła i ciekawa chemia
Wydzielający się w reakcji wodór jest łatwopalny. Wodorotlenek sodu jest substancją żrącą. Zaleca się używać rękawic ochronnych i okularów.
Otrzymywanie wodoru
Otrzymujemy wodór poprzez wrzucanie kawałków aluminium do roztworu wodorotlenku sodu.
Do doświadczenia potrzebne będą
- wodorotlenek sodu (preparat do udrożniania rur w granulkach, soda kaustyczna)
- butelka (ok 0,5l)
- kawałki aluminium (cienkie blaszki aluminiowe z puszki po piwie lub folia aluminiowa)
- wężyk (nie jest konieczny, ale daje możliwość odprowadzenia gazu)
- pojemnik z zimną wodą (ma zapewnić chłodzenie dla większego bezpieczeństwa)
- balon (przyda się, jeżeli chcemy zrobić unoszącego balona)
Instrukcja
Butelkę z wodą umieszczamy w pojemniku z zimną wodą. Sporządzamy stężony roztwór wodorotlenku sodu i przelewamy do buteli. Wrzucamy kawałki aluminium do butelki z roztworem i czekamy aż zajdzie reakcja (będzie widać wtedy bąbelki). Kiedy reakcja będzie zachodzić wrzucamy (dla sprawdzenia) zapaloną zapałkę. Radzę robić to po odczekaniu chwili, aż w butelce znajdzie się sam wodór. W przeciwnym razie spowoduje to wybuch z hukiem.
Jak zrobić unoszącego się balona?
Bierzemy 0,65 m folii aluminiowej i zwijamy ją w patyka. Patyk aluminiowy umieszczamy w butelce z roztworem wodorotlenku sodu. Gdy wodór już zacznie się ulatniać bierzemy pustego balona i nakładamy go na szyjkę butelki. Po kilku minutach balon samoczynnie się napełni wodorem. Kiedy folia aluminiowa już zostanie roztworzona, zdejmujemy balona skęcając przy wylocie, aby wodór nie uleciał z balona. Balon zawiązujemy supłem wypuszczamy, powinien lecieć do góry. Jeśli butelka znajdowała się w naczyniu z zimną wodą, możemy mieć pewność, że w balonie będzie wodór bez pary wodnej, która może uniemożliwić latanie.
Otrzymany wodór po zebraniu w balonie
Dlaczego tak sie dzieje?
Alumium jako metal amfoteryczny utlenia się po umieszczeniu w roztworze zasady sodowej. Reakcja zachodzi chemiczna zgodnie z równaniem:
2Al + 2NaOH + 6H2O › 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑.