III.5.4. Reacția de ardere a metalelor

👀 Experiment: Reacția sodiului cu oxigenul (Arderea sodiului)
🔥 Atenție! Experiment demonstrativ efectuat numai de către profesor!
🔥 Atenție! Sodiul se aprinde violent în aer!
🔥 Atenție! Este obligatorie purtarea echipamentului și a ochelarilor de protecție!

Materiale necesare:
Sodiu, cristalizor uscat, clește metalic, hârtie de filtru, pâlnie.

Descrierea experimentului:

• Cu multă grijă taie o bucățică mică de sodiu sub petrol (metalele alcaline, fiind foarte reactive, se păstrează sub petrol).
• Ia cu un clește bucata de sodiu și pune-o într-un cristalizor, curăță-i stratul de oxid cu hârtie de filtru. Bucata de sodiu în tăietură proaspătă are luciu metalic.
• Ce observi după puțin timp ?

  Luciul metalic al sodiului dispare imediat în contact cu oxigenul din aer. Sodiul reacționează rapid și la rece cu oxigenul din aer, cu formare de oxid de sodiu – Na₂O. După oxidare, luciul alb-argintiu dispare. Chiar și păstrat sub petrol, sodiul se acoperă cu un strat de oxid de culoare pământie, cu aspect buretos.

4 Na + O₂ → 2 Na₂O (oxid de sodiu)

• Introdu bucata de sodiu cu ajutorul cleștelui într-o lingură de ars.
• Încălzește cu grijă sodiul din lingura de ars în flacăra unui bec de gaz, păstrând o distanță cât mai mare, pentru a preveni arsurile.
• Observă flacăra cu care arde sodiul și fumul rezultat.

  Sodiul se aprinde și arde cu o flacără galbenă. Se mai observă degajarea unui fum alb.

Concluzia experimentului:
La arderea sodiului se formează un amestec de oxid de sodiu și peroxid de sodiu, conform reacțiilor următoare:
4 Na + O₂ → 2 Na₂O (oxid de sodiu)
2 Na + O₂ → Na₂O₂ (peroxid de sodiu)

În concluzie, sodiul este un metal extrem de reactiv.

👀 Experiment: Arderea magneziului cu o flacără orbitoare
🔥 Atenție când lucrezi cu surse de încălzire!
🔥 Atenție! Nu privi flacăra orbitoare decât câteva secunde! Altfel, îți poate afecta vederea!
🔥 Atenție! Pilitura de magneziu este inflamabilă!
🔥 Atenție! Ai grijă să nu te arzi de la așchiile incandescente!

Materiale necesare:
Spirtieră, panglică (pilitură) de magneziu, chibrit, clește metalic

Descrierea experimentului:

• Încălzește panglica de magneziu, cu ajutorul unui clește, în flacăra spirtierei. Dacă ai pulbere de magneziu, presar-o direct în flacăra spirtierei.
• Ce observi ?

  Panglica de magneziu se aprinde și arde cu o flacără extrem de strălucitoare. În urma arderii se obține o pulbere albă.

Concluzia experimentului:
Magneziul arde cu oxigenul din aer cu o flacără orbitoare, formând oxid de magneziu, de culoare albă. Aceasta este o reacție de combinare, întrucât avem un singur produs de reacție.

2 Mg + O₂ = 2 MgO (Oxid de magneziu)

👀 Experiment: Arderea aluminiului
🔥 Atenție! când lucrezi cu surse de încălzire!
🔥 Atenție! Pilitura de aluminiu este inflamabilă!
🔥 Atenție! Ai grijă să nu te arzi de la așchiile incandescente!

Materiale necesare:
Spirtieră, pilitură de aluminiu, chibrit, spatulă.

Descrierea experimentului:

• Presară pilitură de aluminiu în flacăra spirtierei
• Ce observi ?

  Pilitura de aluminiu se aprinde în oxigen și arde cu scântei strălucitoare.

Concluzia experimentului:
Aluminiul se combină cu oxigenul din aer, la cald și formează oxidul de aluminiu

4 Al + 3 O₂ = 2 Al₂O₃ (Oxid de aluminiu)

Seria activităţii metalelor poate fi folosită pentru a prezice comportamentul metalelor în reacţii de substituţie (în reacţiile metalelor cu apa, în reacţiile metalelor cu acizii, în reacțiile metalelor cu oxizi metalici).