Reacciona... Explota! Experiments de química recreativa.

Sodi amb oli, aigua i fenolftaleïna

La reacció entre l’aigua i el sodi és molt violenta, però aquesta queda frenada per la presència d’oli anhidre. Això es degut a que el sodi va passant d’una fase a l’altre, és a dir, de la fase aquosa a la orgànica.

A la fase aquosa és on té lloc la reacció entre el Na i l’aigua que genera hidròxid de sodi:

2Na(s) + 2H2O(aq) → 2NaOH(aq) + H2(g)

Si a la solució s’havia afegit prèviament fenolftaleïna aquesta al ser un indicador àcid-base, dona un color rosat en contacte amb una substància bàsica com el NaOH i es formen unes esteles rosades per on passa el sodi.

NaOH(aq) + fenolftaleïna → Fenolftaleïna2- (color rosat)

Què volem demostrar?

Que la presència de oli anhidre en la solució fa que la reacció entre l’aigua i el Na no sigui tant violenta.

Què utilitzem?

Material

  • Tub d’assaig de Pyrex
  • Un peu metàl·lic
  • Pinça per aguantar el tub
  • Espàtula
  • Pinces per traslladar el sodi

Reactius

  • Sodi metàl·lic (Na)
  • Oli anhidre
  • Aigua destil·lada
  • Fenolftaleïna

Com ho fem?

  • En un tub d’assaig de vidre borosilicat, hi aboquem aigua i oli (anhidre) a una  proporció aproximada de 1:1 en volum.
  • Un cop tinguem ben separades les dues fases, afegim unes gotes de fenolftaleïna  a la fase aquosa que serà la de sota.

 

Preparació del sodi de l’experiment:

El sodi es comercialitza en recipients que el contenen submergits en una solució oliosa anhidre (normalment oli de silicona) que protegeix el sodi del contacte amb la humitat de l’aire. Malgrat aquesta protecció, es genera al voltant del sodi una capa d’hidròxids  i carbonats de sodi que convé netejar perquè el sodi sigui més actiu.

Un cop ja haguem extret el recobriment l’assequem una mica per treure l’excés d’oli i ja el tindrem preparat per començar la reacció. Aquesta operació és delicada i s’ha de fer amb precaució perquè el sodi es pot encendre.

S’afegeix el tros de sodi tallat (no ha de ser gaire gran com a molt pot tenir la mida d’una llentia sinó l’experiment podria tenir força risc) i posar-lo dins el tub d’assaig amb unes pinces. El sodi travessarà la capa d’oli i reaccionarà en contacte amb l’aigua.

Què observem i per què passa?

L’efecte d’aquesta reacció és la formació d’esteles rosades dins la fase aquosa, també és impactant que gràcies a la presència de l’oli anhidre al vas de precipitats la reacció entre l’aigua i el sodi no sigui violenta com tothom s’esperaria, degut a que el sodi va viatjant entre les dues fases.

Precaucions

  • Com que la reacció entre sodi i l’aigua és tant perillosa: sempre s’ha de fer l’experiment amb una pantalla protectora i si hi ha públic mantenir-lo a una distància de seguretat.

 

  • També és molt important usar material de vidre borosilicat perquè la reacció l’aigua amb el sodi és molt exotèrmica i podria arribar a explotar el material de vidre si aquest no resisteix a altes temperatures.

Més experiments