Ah - Chemieunterricht 2004/2005 9c
Versuche: Eine Schale wird mit Wasser gefüllt und etwas Phenolphthalein zum Wasser gegeben. Im ersten Versuch kommt dazu etwas Lithium, bei der zweiten Versuchsdurchführung gibt man etwas Natrium zum Wasser.
Beide Stoffe werden anschließend jeweils auf ein auf dem Wasser schwimmendes Stück Filterpapier gelegt.
Laut Etikett sind sowohl Lithium als auch Natrium leicht entzündlich und ätzend. Beide Stoffe haben ein metallisches Erscheinungsbild und werden unter Schutzflüssigkeit (zum Ausschluss von Luft und Luftfeuchtigkeit) aufbewahrt.
Beobachtung: Sowohl Natrium als auch Lithium reagieren mit dem Wasser, das Phenolphthalein färbt sich pink. Wärme entsteht und ein Gas entwickelt sich.
Legt man Lithium auf das auf dem Wasser schwimmende Stück Papier, so entwickelt sich Rauch. Bei der Wiederholung mit Natrium fängt das Papier an zu brennen, am Ende gibt es einen kleinen Knall.
Deutung: Da sich das Phenolphthalein während der Reaktion pink färbt, ist ein Hydroxid, also eine Lauge entstanden. Der kleine Knall am Ende zeigt, dass Wasserstoff entstanden ist.
Lithium + Wasser -----> Lithiumhydroxid + Wasserstoff
Natrium + Wasser -----> Natriumhydroxid + Wasserstoff
Diese Gleichung ist ausgeglichen (auf beiden Seiten ist dieselbe Anzahl der verschiedenen Atomsorten und dieselbe Ladungssumme vorhanden.
Aber: Wasserstoff existiert elementar nicht als Atom, sondern nur als Molekül, daher muss die Gleichung verdoppelt werden:
Na + H2O -----> Na+ + OH- + H
Na + H2O -----> Na+ + OH- + H
2 Na + 2 H2O -----> 2 Na+ + 2 OH- + H2
entsprechend gilt auch: 2 Li + 2 H2O -----> 2 Li+ + 2 OH- + H2
Ergänzung: Lesetext Primo Levi, Kalium
Kalium + Wasser -----> Kaliumhydroxid + Wasserstoff
2 K + 2 H2O -----> 2 KOH + H2
Die Index-Zahlen (unten am Symbol) stehen dabei für die Anzahl der Atome im Molekül, die Zahlen vor den Symbolen (Koeffizienten) stehen für die Anzahl der unabhängigen "Bausteine" (Moleküle, Atome).
Je leichter sich ein Valenzelektron entfernen lässt, desto reaktiver ist das Element. Je weiter die Elektronen vom Kern entfernt sind, desto leichter lassen sich die Elektronen entfernen.
Darum ist Kalium reaktiver als Natrium und Natrium reaktiver als Lithium.
