Reines
Natrium ist ein silbergraues Alkalimetall,
das an feuchter Luft sofort grau anläuft, da sich eine Natriumhydroxidschicht
bildet. Es ist ein sehr weiches Metall, die Härte
nach Mohs beträgt 0,5. Es lässt sich mit dem Messer leicht schneiden.
Nur Kalium, Cäsium
und Rubidium sind noch weicher.
|
Lithium,
Natrium und Kalium im Vergleich
|
Bild
vergrößern
|
|
Vergleich der Schnittflächen
der ersten drei Alkalimetalle
|
Filme
erhältlich auf >DVD
An offener Luft bindet elementares
Natrium Sauerstoff, Wasser und Kohlenstoffdioxid
und wandelt sich allmählich zu einem Gemisch aus Natriumhydroxid,
Natriumcarbonat und Natriumhydrogencarbonat
um. Daher wird es unter Paraffinöl
oder Petroleum als Schutzflüssigkeit aufbewahrt. Nach Lithium
und Kalium ist es das Element mit der geringsten
Dichte. Bei völliger Dunkelheit tritt Chemolumineszenz
in Form eines grünen Leuchtens auf. Natrium hat einen niedrigen Schmelzpunkt
und besitzt gute elektrische Leitfähigkeit
und gute Wärmeleitfähigkeit. Das Alkalimetall
ist sehr reaktionsfähig und verbrennt mit gelber Flamme zu Natriumperoxid:
2 Na + O2
Na2O2
DHR
= -514 kJ/mol
|
Unterscheidung
von Salzen mit der Flammenfarbe
|
Bild vergrößern
(nur auf CD-ROM)
|
|
Befeuchtet man ein Magnesiastäbchen
mit verdünnter Salzsäure und benetzt man
dieses mit Salz, zeigt
sich bei den Alkalimetallsalzen eine typische Flammenfarbe,
wenn man das Stäbchen
in die rauschende Brennerflamme hält.
|
Eine gelbe Flammenfarbe
erzeugen auch die Salze des Natriums wie Natriumchlorid
oder Natriumcarbonat. Mit Wasser reagiert
elementares Natrium stürmisch unter Bildung von Wasserstoff
und Natriumhydroxid. Dieses löst
sich sofort in dem im Überschuss vorhandenen Wasser zu Natronlauge.
2 Na + 2 H2O
2 NaOH + H2
DHR
= -285,6 kJ/mol
Dabei verformt sich das
zuvor gut entrindete, erbsengroße Natriumstück unter Zischen
zunächst zu einer Kugel, die dann über die Wasseroberfläche
flitzt. Versetzt man das Wasser vor dem Versuch mit Phenolphthaleinlösung,
färbt der Indikator aufgrund der sich bildenden
alkalischen Lösung das Wasser pinkfarben.
|
Natrium
reagiert mit Wasser
|
Bild vergrößern
(nur auf CD-ROM)
|
|
Versetzt man Wasser
mit Phenolphthaleinlösung und gibt man danach ein
erbsengroßes Stück
Natrium hinzu, so formt sich dieses zu einer Kugel
und saust unter Zischen
auf der Wasseroberfläche umher. Das Phenolphthalein
färbt sich mit
der sich bildenden alkalischen Lösung pinkfarben.
|
Filme
erhältlich auf >DVD
Kann die dabei entstehende
Reaktionswärme nicht abgeführt werden - beispielweise bei der
Verwendung von sehr wenig Wasser, durch Unterlegen eines Filterpapiers
oder durch Einwickeln in ein Tuch - erfolgt eine Entzündung des Natriums
oder sogar eine Explosion. Mit Chlor reagiert
Natrium unter heller, gelber Lichterscheinung zu Natriumchlorid:
2 Na + Cl2
2 NaCl DHR
= -514 kJ/mol
|
Natrium
reagiert mit Chlor
|
|
|
Ein erwärmtes Stück
Natrium wird in einen Zylinder gehalten, der mit Chlorgas
gefüllt ist. Das
Natrium verbrennt, und man erhält ein weißliches Produkt
|
Film
erhältlich auf >DVD
Natrium
reagiert auch mit anderen Stoffen. Mit Salzsäure
bildet sich unter Wasserstoffentwicklung Natriumchlorid, mit Schwefelsäure
entsteht Wasserstoff und Natriumsulfat. Mit Alkoholen erhält man Alkoholate.
Durch Auflösen von Natrium in Ethanol
kann man das Alkalimetall sicher entsorgen:
2
Na + 2 C2H5OH
2 C2H5ONa + H2 |