Otrzymywanie wodorotlenku sodu
Metale aktywne wypierają z wody wodór cząsteczkowy, tworząc wodorotlenki. Wśród tych metali znajdują się pierwiastki 1 i 2 grupy układu okresowego (oczywiście oprócz H i Be). Potencjał standardowy dla sodu wynosi -2.7V, co czyni go bardzo aktywnym. Podczas reakcji z wodą pływa po jej powierzchni i topi się, co wskazuje na niską temperaturę topnienia oraz niewielką gęstość. Reakcja jest silnie egzotermiczna, co powoduje miejscowe wrzenie wody – stąd kulka porusza się chaotycznie. Zabarwienie roztworu pochodzi od dodatku fenoloftaleiny i potwierdza obecność jonów OH–, czyli zajście reakcji:
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
Reakcja sodu z HCl
Metale aktywne wypierają z kwasów wodór cząsteczkowy, tworząc sole. Wśród tych metali znajdują się pierwiastki 1 i 2 grupy układu okresowego. Potencjał standardowy dla sodu wynosi -2.7V, co czyni go bardzo aktywnym. Podczas reakcji z roztworem HCl pływa po jego powierzchni i topi się, co wskazuje na niską temperaturę topnienia oraz niewielką gęstość. Reakcja jest silnie egzotermiczna, co powoduje miejscowe wrzenie – stąd kulka porusza się chaotycznie. Zabarwienie roztworu pochodzi od dodatku oranżu metylowego i potwierdza zajście reakcji:
2Na + 2HCl → 2NaCl + H2
Reakcja magnezu z wodą
Magnez jest metalem mniej aktywnym od sodu, ale również reaguje z wodą z utworzeniem wodorotlenku i wyparciem wodoru. Reakcja zachodzi jednak powoli – na filmie jest czterokrotnie przyspieszona. Użyto fenoloftaleinę w celu ukazania powstania jonów hydroksylowych.
Reakcja:
Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + H2
Reakcja magnezu z HCl
Magnez reaguje z kwasami z utworzeniem soli i wyparciem wodoru. Ma potencjał niższy niż wodór, działa zatem jako reduktor i utlenia się z 0 na 2 stopień utlenienia.
Reakcja:
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2
Badanie właściwości chemicznych tlenku magnezu
W celu zbadania właściwości chemicznych substancji należy sprawdzić jego działanie w obecności wody oraz roztworów zasad i kwasów. Dodanie MgO do wody z fenoloftaleiną powoduje różowe zabarwienie. Świadczy to o obecności jonów OH–, czyli o zajściu reakcji: MgO + H2O → Mg(OH)2
Po dodaniu MgO do roztworu NaOH zabarwionego fenoloftaleiną nie obserwuje się zmian.
MgO dodane do roztworu kwasu z dodatkiem oranżu metylowego powoduje zmianę zabarwienia z czerwonej na żółtą. Zachodzi reakcja: MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O
Dowiedziono zasadowego i zasadotwórczego charakteru MgO.
Zobacz na IG