Big Bang HTL 2, Schulbuch

Bereich Grundlagen der Chemie (II. Jahrgang, 3. Semester) 41 Das Periodensystem der Elemente – PSE 3 Merke : Metallbrände NIEMALS mit Wasser löschen! Aus die- sem Grund gibt es in allen Chemiesälen und Laboratorien Kübel mit Löschsand, der in solchen Fällen zu verwenden ist! Die genaue Erklärung zu Versuch 3.2 findest du in der Info- box! Info: Reaktion von Alkalimetall mit Wasser V 3.2 L Reaktion von Natrium mit Wasser Geräte und Chemikalien: Natriummetall , Phenolphtalein (oder anderer Indi- kator), Spülmittel, Ethanol , große Wanne oder Scha- le mit Wasser, Messer, Handschuhe, Blatt Papier, Schutzwand (oder Abzug) Durchführung: Wanne mit Wasser füllen und Spülmittel dazugeben. Schutzwand aufstellen. Ein erbsengroßes Stück Natrium mit dem Messer her- unterschneiden (Handschuhe benutzen und ein Blatt Papier unterlegen), Ränder entfernen und diese in Ethanol ents- orgen. Natriumstück ins Wasser werfen. Abstand halten! Aufgaben: –– Beobachte das Natrium: Aussehen, Veränderung (was kann sich entzünden und verbrennen?) –– Beobachte das Wasser: Aussehen, Veränderung (warum verändert sich die Farbe?) e Alkalimetall mit Wasser 2 Alk + 2 H 2 O 2 Alk-OH + H 2 Alkalimetall + Wasser Alkalimetallhydroxid „------Lauge“ + Wasserstoff Lässt man also Natrium mit Wasser reagieren, so entsteht Natriumhydroxid (OH = Hydroxid), das im Wasser gelöst bleibt und dann Natronlauge heißt. Als zweites Produkt der Reaktion entsteht Wasserstoff. Dieser kann sich entzünden und verbrennt dann. 2 Na + 2 H 2 O 2 NaOH + H 2 Zur Gleichung: Wasserstoff kommt nie als einzelnes H-Atom vor, sondern verbindet sich immer sofort zu H 2 , einem Was- serstoffmolekül. (siehe Kap. 4.5: Chem. Bindung). Weil aber auf der rechten und der linken Seite des Gleichungspfeiles gleich viele Atome jeder Sorte sein müssen, schreibt man 2 Na, 2 H 2 O und 2 NaOH. Dazu dann mehr in Kap. 5. i Bei der Reaktion mit Wasser entstehen Laugen. Alle Alkali- metallhydroxidlösungen sind stark „alkalisch“ (Gegenteil von sauer). Daher hat die Gruppe den Namen „Alkalime- talle“ bekommen. Bei Schulversuchen darf von Natrium höchstens eine erbsengroße Menge verwendet werden, von Kalium höchstens ein reiskorngroßes Stück. Diese Stücke kann man übrigens bequem mit einem Kü- chenmesser von einem Metallblock herunter schneiden, so weich sind die Alkalimetalle ( F17 ). Frisch angeschnitten glänzen sie auch metallisch, bevor sie sich wieder mit einer Oxidschicht überziehen. Und sie haben noch eine nette Eigenschaft: alle Alkali- metalle geben in Form ihrer Salze hübsche Flammenfär- bungen, daher werden sie auch oft in Feuerwerkskörpern eingesetzt. In Batterien werden oft die Alkalimetallhydroxidlösungen als Elektrolyt eingesetzt (KOH oder NaOH), bei Lithium-Io- nen-Akkus dient das Li-Metallion selbst als wanderndes Teilchen und somit als Stromlieferant ( F18 ). Mehr zum Einsatz von Alkalimetallen in Batterien und Akkus in Kap. 8. Abb. 3.8: Alkalimetalle Alkalimetalle Erstelle die Reaktionsgleichungen für Kalium mit Wasser bzw. Lithium mit Wasser. L Kreuze an richtig oder falsch: a) Natrium kann man mit einem Küchenmesser schneiden. b) Alkalimetalle reagieren mit Wasser heftig zu Lauge und Wasserdampf. c) Alkalimetalle haben die Elektronenkonfiguration 1 s 1 . d) Alkalimetalle reagieren schon mit dem Wasserstoff der Luft. e) Alkalimetallsalze werden oft in Feuerwerkskörpern eingesetzt. L 3.4.1 F19 A2 F20 A1 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv