Реакция алюминия и щелочи
Получение водорода
Один из способов получения водорода в лаборатории основан на реакции алюминия с раствором щелочи - едкого натра или едкого кали. При этом образуется более чистый водород, чем в случае реакции кислот с активными металлами. Единственное, что его загрязняет - брызги щелочи, которые можно отделить с помощью каплеуловителя и слоя стекловаты.
Насыпьте в колбу несколько грамм едкого натра или едкого кали, налейте примерно 50-100 мл воды и перемешайте содержимое до растворения щелочи. Добавьте в колбу несколько кусочков алюминия. Начнется выделение водорода - сначала слабое, потом все более сильное. Раствор при этом будет разогреваться.
Алюминий - довольно активный металл, он легко реагировал бы с водой, если бы не прочная оксидная пленка на его поверхности. Поэтому алюминий может очень долго контактировать с водой без каких-либо признаков разрушения. Вспомните, что еще недавно на кухнях активно использовали алюминиевую посуду. Алюминиевые линии электропередач десятилетиями служат в любую погоду - и в солнце и в дождь.
Но при контакте со щелочью оксидная пленка на поверхности алюминия разрушается, и он начинает реагировать с водой. В результате выделяется водород, а металл растворяется:
2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2
Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4]
Теперь осторожно добавим в колбу примерно 10 гр щелочи и еще немного алюминия. Реакция значительно ускорится. Закроем колбу пробкой с трубкой, накройте отверстие трубки небольшой пробирочкой. Подождите, пока водород вытеснит воздух из колбы (3-5 мин) после чего снимите пробирку (не переворачивая) и поднесите к ее отверстию пламя. Если водород сгорит спокойно (без хлопка) подожгите газ на выходе из колбы. На воздухе водород горит бесцветным, почти невидимым пламенем, но брызги раствора едкого натра придают ему желтоватый цвет.
Смотреть видео (25.9 Мб, .avi )
| 
