Sodio salterino |
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Benché sia un metallo, il sodio è un materiale molto leggero: la sua densit&agreve; è leggermente minore di quella dell’acqua, per cui tende a galleggiare sulla sua superficie. Quando il sodio viene a contatto con l’acqua avviene una reazione vigorosa da cui si sviluppa idrogeno (un gas):
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
Se nell’acqua è stato precedentemente disciolto un indicatore di pH
(vedi Il colore del cavolo rosso), si rende visibile
anche la formazione dell’idrossido di sodio (NaOH, soda caustica). L’idrossido di sodio è una
base per cui, sciogliendosi in acqua man mano che si forma, provoca la variazione di colore (viraggio)
dell’indicatore (per esempio, con l’indicatore fenolftaleina il viraggio è da incolore a viola).
La reazione libera una grande quantità di calore, per cui l’idrogeno può bruciare a contatto con
l’aria (generando altro calore) e il sodio che ancora non ha reagito si surriscalda emettendo una caratteristica
luce gialla (vedi Colori caldi). Ciò può rendere la
reazione fra sodio e acqua addirittura esplosiva.
Per evitare che la reazione fra il sodio e l’acqua avvenga a contatto con l’aria, si può ricoprire
l’acqua con benzina. Come è noto, la benzina non si scioglie in acqua e poiché è meno densa
la ricopre. Al contrario il sodio è più denso della benzina e vi affonda, fino a raggiungere l’acqua
con cui reagisce, ma senza cha sia presente l’ossigeno dell’aria. Inoltre, la benzina disperde in parte
il calore generato dalla reazione fra sodio e acqua. Pertanto l&esquo;idrogeno formato non brucia e non si sviluppa alcuna
fiamma colorata di giallo dal sodio.
Tuttavia, il rapido sviluppo del gas e il fatto che numerose bolle aderiscono alla superficie del pezzettino di sodio
spingono quest’ultimo verso l’alto, allontanandolo dall’acqua e interrompendo la reazione.
Cosa vedremo oggi
In una provetta contenente acqua (strato inferiore) e benzina (strato superiore) viene introdotto un pezzettino di sodio.
Questo affonda nella benzina fino a raggiungere la superficie dell’acqua, dove reagisce formando idrogeno
(H2, gas) e idrossido di sodio (NaOH). La liberazione del gas provoca il "rimbalzo" del sodio
dalla superficie dell’acqua verso l’alto.
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