Что образуется в результате растворения натрия в воде: Na + H2O? Используя метод электронного баланса, разместите коэффициенты в уравнении Na + H2O = NaOH + H2. Опишите качества металлического натрия. Задача: сколько водорода выделится, если в 200 г воды растворить 15 г натрия.

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 ‒ реакция соединения натрия и воды в молекулярном виде, в результате которой получаем водород и гидроксид натрия (щелочь).

Показатель окисления натрия в результате реакции с 0 увеличивается до +1, водорода ‒ с +1 снижается до 0: Na⁰ - e → Na⁺; H⁺ + e → H⁰. Для расстановки коэффициентов исходим из того, что электроны при восстановлении водорода приняты, а при окислении натрия ‒ отданные (1:1). Так по методу электронного баланса размещаем коэффициенты: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2(gas).

Полученный металлический натрий ‒ это легкий, мягкий, серебристый металл, напоминает по плотности парафин. Взаимодействует с водой, кислотами, жидким аммиаком, ртутью, окисляется кислородом (тускнеет). При нагревании реагирует с азотом, с эфирами в реакцию не вступает. Содержится в морской воде.

Рассчитаем моли веществ: M(Na) = 23g/mole, M(H2O) = 18g/mole: n → m ÷ M;

n(Na) → m(Na) ÷ M(Na) → 15 ÷ 23 → 0‚65 mole; n(H2O) → m(H2O) ÷ M(H2O) → 200 ÷ 18 → 11‚1 mole.

Согласно расчетам, воды в избытке.

Из уравнения реакции n(Na) : n(H2) = 2 : 1 вытекает, что n(H2) = × n(Na) = × 0‚65 = 0‚325 mole.

Следовательно, объем выделяемого водорода равняется:

V = n × Vm; V(H2) = n(H2) × Vm; V(H2) = 0‚325 × 22‚4 = 7‚28 l.