| Wenn wir an Metalle denken, stellen wir
uns normalerweise etwas Hartes, Glänzendes und Schweres vor, das
außerdem noch den elektrischen Strom leitet. Natrium erfüllt
fast keines dieser vier Kriterien. Den elektrischen Strom leitet es, aber
weder ist es hart, noch glänzt es, noch ist es schwer.
Versuch 1:
Reaktion von Natrium mit Wasser
Material:
Pinzette, Küchenmesser, Filtrierpapier, Glasschüssel, Phenolphthaleinlösung,
Natrium
Durchführung:
Als erstes bereiten wir die Wasserschüssel vor.
Wir füllen sie etwa zur Hälfte mit Leitungswasser und gegen
dann einige Spritzer Phenolphthaleinlösung dazu. Phenolphthalein
ist ein Indikator (Nachweismittel) für Laugen.
Mit der Pinzette nehmen wir dann ein kleineres Natriumstück
aus dem Vorratsgefäß und legen es auf ein Stück Filtrierpapier.
Mit dem Küchenmesser schneiden wir ein kleines würfelförmiges
Natriumstück zurecht (ca 1/2 cm Kantenlänge). Ganz wichtig ist,
dass alle sechs Seiten des Würfels frische Schnittflächen sind.
Man kann dies gut an dem metallischen Glanz der Schnittflächen erkennen.
Nun nehmen wir den Würfel mit der Pinzette auf
und geben ihn vorsichtig auf die Wasseroberfläche in der Glasschüssel.
Wir treten einige Schritte zurück, vergewissern uns, dass wir trotz
der aufgesetzten Schutzbrillen gut aussehen (vielleicht filmt uns Herr
Helmich ja wieder mit seiner Digitalkamera), und beobachten die Glasschüssel.
Nach dem Versuch tritt ein mutiger Schüler vor und probiert, wie
sich das Wasser anfühlt. Danach muss sich dieser Schüler dann
aber die Hände waschen.
Beobachtung 1:
Nach dem Zurechtschneiden des Natriumwürfels sind
die Schnittflächen metallisch blank, sie glänzen gräulich-silbern.
Aber nach wenigen Sekunden schon überzieht sich die Schnittfläche
mit einer trüben Schicht.
Deutung 1:
Natrium reagiert mit dem Sauerstoff der Luft zu Natriumoxid.
Dabei vereinigen sich stets zwei Natriumatome mit einem Sauerstoffatom.
Da der Luftsauerstoff in Form zweiatomiger Moleküle vorkommt, dürfen
wir nicht einfach 2 Na + O in der Reaktionsgleichung schreiben.
Beobachtung 2:
Das Natriumstück flitzt auf der Wasseroberfläche
hin- und her, dabei scheint es zu schmelzen, es nimmt Kugelgestalt an
und wird immer kleiner. Unter Umständen entzündet es sich sogar.
Während das Natrium auf dem Wasser hin- und herflitzt,
hinterlässt es eine rote Spur im Wasser, wie ein Schwimmer, der von
einem Hai gebissen wurde (Äh - so was schreiben wir natürlich
nicht in das Versuchsprotokoll. Und lustig ist das überhaupt nicht!).
Am Ende ist das ganze Wasser rot gefärbt.
Nach Beendigung des Versuchs fühlt sich das Wasser
schön seifig an.
Deutung:
Natrium reagiert mit Wasser unter Bildung von Natriumhydroxid
(Ätznatron) und Wasserstoff. Das Natriumhydroxid löst sich dann
im Wasser, und es entsteht Natronlauge. Diese verursacht die Rotfärbung
des Indikators und ist dafür verantwortlich, dass sich das Wasser
seifig anfühlt.
Man könnte sagen, dass die Natriumatome je eine
OH-Gruppe aus einem Wassermolekül herausziehen und sich mit dieser
Hydroxid-Gruppe vereinigen. Übrig bleiben dann Wasserstoffatome,
die sich aber sofort zu Wasserstoffmolekülen vereinigen.
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