Перекись натрия с водой реакция

Содержание

Пероксид натрия: химические свойства и получение
Получение
Химические свойства
Пероксиды щелочных металлов
Химические свойства
Добавить комментарий Отменить ответ
Перекись натрия — Sodium peroxide
СОДЕРЖАНИЕ
Характеристики
Подготовка
Использует
Оксид натрия: способы получения и химические свойства
Способ получения
Химические свойства
Перекись натрия с водой реакция

Пероксид натрия: химические свойства и получение

Пероксид натрия — соединение щелочного металла натрия и кислорода. Белый. При нагревании на воздухе желтеет и разлагается, плавится под избыточным давлением O₂

Относительная молекулярная масса Mr = 77,98; относительная плотность для д. и тв. состояния d = 2,60; t_пл = 596ºC (под избыточным давлением).

Получение

1. Пероксид натрия получается в результате сжигания натрия в кислороде при 250–400º C:

2. В результате разложения оксида натрия при температуре выше 700º C образуется пероксид натрия и натрий:

3. При температуре 250–350º C и избыточном давлении в результате взаимодействия оксида натрия и кислорода образуется пероксид натрия:

Химические свойства

1. Пероксид натрия при разложении при температуре выше 500º C образует оксид натрия и кислород:

2. Реагируя с водой , пероксид натрия образует гидроксид натрия и пероксид водорода, если вода холодная, а если вода горячая, то образует гидроксид натрия и кислород:

3. Пероксид натрия способен реагировать с простыми веществами :

3.1 . Реагируя с серой при 100º С пероксид натрия образует карбонат натрия и оксид натрия:

3.2. При 100º С взаимодействуя с углеродом (графитом) пероксид натрия образует карбонат натрия и оксид натрия:

3.3. Пероксид натрия реагирует при 70–120º C с порошком алюминия . При этом образуются алюминат натрия и оксид натрия:

4. Пероксид натрия реагирует со сложными веществами :

4.1. Пероксид натрия может взаимодействовать с кислотами :

4.1.1. В результате взаимодействия пероксида натрия и разбавленной и холодной хлороводородной кислоты образуется хлорид натрия и пероксид водорода:

4.1.2. Реагируя с разбавленной и горячей серной кислотой пероксид натрия образует сульфат натрия, воду и кислород:

4.2. Возможны реакции между пероксидом натрия и оксидами :

4.2.1. В результате реакции при комнатной температуре между пероксидом натрия и углекислым газом образуется карбонат натрия и кислород:

4.2.2. При температуре 400 — 500º С пероксид натрия реагирует с оксидом марганца . В результате этой реакции образуется манганат натрия:

Источник

Пероксиды щелочных металлов

Химические свойства

Свойства пероксидов очень похожи на свойства оксидов. Однако пероксиды щелочных металлов, в отличие от оксидов, содержат атомы кислорода со степенью окисления -1. Поэтому они могут могут проявлять как окислительные , так и восстановительные свойства.

1. Пероксиды щелочных металлов взаимодействуют с водой . При этом на холоде протекает обменная реакция, образуются щелочь и пероксид водорода:

При нагревании пероксиды диспропорционируют в воде, образуются щелочь и кислород:

2. Пероксиды диспропорционируют при взаимодействии с кислотными оксидами .

Например , пероксид натрия реагирует с углекислым газом с образованием карбоната натрия и кислорода:

3. При взаимодействии с минеральными кислотами на холоде пероксиды вступают в обменную реакцию. При этом образуются соль и перекись водорода:

При нагревании пероксиды, опять-таки, диспропорционируют:

4. Пероксиды щелочных металлов разлагаются при нагревании, с образованием оксида и кислорода:

5. При взаимодействии с восстановителями пероксиды проявляют окислительные свойства.

Например , пероксид натрия с угарным газом реагирует с образованием карбоната натрия:

Пероксид натрия с сернистым газом также вступает в ОВР с образованием сульфата натрия:

6. При взаимодействии с сильными окислителями пероксиды проявляют свойства восстановителей и окисляются, как правило, до молекулярного кислорода.

Например , при взаимодействии с подкисленным раствором перманганата калия пероксид натрия образует соль и молекулярный кислород:

Добавить комментарий Отменить ответ

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Источник

Перекись натрия — Sodium peroxide

Перекись натрия

Имена



Другие названия

1313-60-6Y

14119N

3GSN3JCJ5KY

Na ₂ O ₂ Молярная масса 77,98 г / моль Появление порошок от желтого до белого Плотность 2,805 г / см 3 Температура плавления 460 ° С (860 ° F, 733 К) (разлагается) Точка кипения 657 ° С (1215 ° F, 930 К) (разлагается) бурно реагирует Растворимость растворим в кислоте не
растворим в основании
реагирует с этанолом −28,10 · 10 −6 см 3 / моль Состав

O C

R-фразы (устаревшие) R8 , R35 S-фразы (устаревшие) (S1 / 2) , S8 , S27 , S39 , S45 NFPA 704 (огненный алмаз)

точка возгорания Не воспламеняется Родственные соединения

N проверить ( что есть ?)

N Ссылки на инфобоксы

Пероксид натрия — это неорганическое соединение с формулой Na ₂ O ₂ . Это желтоватое твердое вещество является продуктом воспламенения натрия в избытке кислорода. Это прочная база. Этот пероксид металла существует в нескольких гидратах и пероксигидратах, включая Na ₂ O ₂ · 2H ₂ O ₂ · 4H ₂ O, Na ₂ O ₂ · 2H ₂ O, Na ₂ O ₂ · 2H ₂ O ₂ и Na ₂ O ₂ · 8H. ₂ О. Октагидрат, который легко приготовить, имеет белый цвет в отличие от безводного материала.

СОДЕРЖАНИЕ

Характеристики

Пероксид натрия кристаллизуется с гексагональной симметрией. При нагревании гексагональная форма переходит в фазу неизвестной симметрии при 512 ° C. При дальнейшем нагревании выше температуры кипения 657 ° C соединение разлагается до Na ₂ O с выделением O ₂ .

Подготовка

Октагидрат получают путем обработки гидроксида натрия перекисью водорода.

Пероксид натрия можно получить в больших масштабах путем реакции металлического натрия с кислородом при 130–200 ° C, процесса, в результате которого образуется оксид натрия , который на отдельной стадии поглощает кислород:

Его также можно получить путем пропускания газообразного озона над твердым йодидом натрия внутри платиновой или палладиевой трубки. Озон окисляет натрий с образованием пероксида натрия. Йода может быть сублимированной мягким нагревом. Платина или палладий катализируют реакцию и не подвергаются воздействию пероксида натрия.

Использует

Перекись натрия гидролизуется с образованием гидроксида натрия и перекиси водорода в соответствии с реакцией.

Перекись натрия использовалась для отбеливания древесной массы при производстве бумаги и текстиля. В настоящее время он в основном используется для специализированных лабораторных операций, например, для добычи полезных ископаемых из различных руд. Перекись натрия может продаваться под торговыми названиями Solozone и Flocool . В химических препаратах в качестве окислителя используется перекись натрия. Он также используется в качестве источника кислорода, реагируя с углекислым газом с образованием кислорода и карбоната натрия:

Таким образом, он особенно полезен для акваланга, подводных лодок и т. Д. Перекись лития используется аналогично.

Источник

Оксид натрия: способы получения и химические свойства

Оксид натрия Na₂O — бинарное неорганическое вещество . Белое вещество, термически устойчивое, тугоплавкое.

Относительная молекулярная масса Mr = 61,98; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 2,36; t_пл = 1132º C при избыточном давлении

Способ получения

1. Оксид натрия можно получить путем взаимодействия натрия и гидроксида натрия при 600º С, в результате образуется оксид натрия и водород :

2Na + 2NaOH = 2Na₂O + H₂

2. Оксид натрия получается при разложении пероксида натрия при температуре 400–675º C и вакууме. В результате разложения образуется оксид натрия и кислород:

3. Путем реакции между пероксидом натрия и натрием при 130–200º C в атмосфере аргона :

Химические свойства

1. Оксид натрия может взаимодействовать с простыми веществами :

1.1. Оксид натрия взаимодействует с кислородом при 250–350º C и повышенном давлении с образованием пероксида натрия :

2. Оксид натрия взаимодействует со сложными веществами:

2.1. Оксид натрия реагирует с водой . Образуется гидроксид натрия:

Na₂O + H₂O = 2NaOH

2.2. Оксид натрия взаимодействует с кислотами . При этом образуются соль и вода.

Например , оксид натрия с соляной кислотой образует хлорид натрия и воду:

Na₂O + 2HCl = 2NaCl + H₂O.

2.3. При взаимодействии натрия с оксидами образуются соли.

2.3.1. Реагируя с углекислым газом при 450–550º C оксид натрия образует карбонат натрия:

2.3.2. При 250º C, в результате взаимодействия оксида натрия, и оксидов азота образуется нитрат натрия:

2.3.3. Оксид натрия взаимодействует с оксидом алюминия при 1200º С. При это образуется алюминат натрия:

Источник

Перекись натрия с водой реакция

Натрий является очень активным металлом, который реагирует со многими веществами. Реакции с участием натрия могут протекать бурно со значительным выделением тепла. При этом часто имеет место воспламенение и даже взрыв. Для безопасной работы с натрием необходимо иметь четкое представление о его физических и химических свойствах.

Sodium / Натрий

Натрий легкий (плотность 0.97 г/см 3 ), мягкий и легкоплавкий (Т_пл 97.86° С) металл. По твердости он напоминает парафин или мыло. На воздухе натрий очень быстро окисляется, покрываясь серой пленкой, что состоит из перекиси Na₂O₂ и карбоната, поэтому натрий хранят в хорошо закрытых банках под слоем безводного керосина или масла.

Кусочек натрия нужного размера отрезают, не вынимая металл из керосина, с помощью ножа или скальпеля. Из банки натрий достают пинцетом. Все инструменты должны быть сухими ! После этого натрий освобождают от остатков керосина с помощью фильтровальной бумажки. В некоторых случаях металл очищают скальпелем от слоя перекиси, поскольку контакт перекиси со свежей поверхностью натрия может привести к взрыву. Натрий нельзя брать руками. Обрезки натрия сплавляют при слабом нагревании под слоем керосина.

Посуду, в которой был натрий, ни в коем случае не допускается мыть водой — это может привести к взрыву с трагическими последствиями. Остатки натрия устраняют добавлением спирта, только после этого можно применять воду.

Работать с натрием необходимо в защитных очках. Никогда не забывайте, с чем вы имеете дело — взрыв может произойти в самый неожиданный и неподходящий момент, и к этому нужно быть готовым.

В кристаллизатор налейте на 3/4 воду и добавьте в нее несколько капель фенолфталеина. Бросьте в кристаллизатор кусочек натрия размером с половину горошины. Натрий останется на поверхности, поскольку он легче воды. Кусочек начнет активно реагировать с водой с выделением водорода. От тепла реакции металл расплавится и превратится в серебристую капельку, которая будет активно бегать по поверхности воды. При этом слышится шипение. Иногда водород, который выделяется, загорается желтым пламенем. Такой цвет придают ему пары натрия. Если воспламенения не произошло, водород можно поджечь. Однако кусочки натрия размером меньше пшеничного зернышка гаснут.

Reaction of Sodium and Water
Реакция натрия с водой

На последней фотографии в воду добавлено несколько капель фенолфталеина

В результате реакции образуется щелочь, которая действует на фенолфталеин, поэтому кусочек натрия оставляет за собой малиновый след. Под конец опыта практически вся вода в кристаллизаторе окрасится в малиновый цвет.

Не следует брать натрия слишком много, иначе возможен взрыв. Когда автор взял кусочек натрия размером с фасолину, то реакция началась спокойно, но через несколько секунд последовал взрыв. В результате брызги расплавленного натрия разлетелись во все стороны, часть их попала на фотоаппарат, в том числе — на стекло объектива. Многоразовое протирание объектива ваткой со спиртом спасло положение — снимки из других разделов статьи выполнены уже после взрыва с помощью этого же фотоаппарата. Стенки кристаллизатора должны быть свободны от жира и других загрязнений. В случае необходимости их промывают раствором щелочи, иначе натрий прилипает к стенкам, и кристаллизатор может треснуть.

Опыт следует проводить в защитной маске или защитных очках. Во время реакции держитесь на некотором расстоянии и ни в коем случае не наклоняйтесь над кристаллизатором. Попадание расплавленного натрия или брызг щелочи в глаза грозит практически гарантированной слепотой.

5.10
Реакция натрия с водой (Взрыв)/ Reaction of Sodium and Water (Explosion)

5.11

5.12

6.02

10.13

В маленькую чашку Петри налейте 10 мл концентрированной азотной кислоты HNO₃ и бросьте в нее кусочек натрия величиной не больше пшеничного зернышка. Натрий сразу же загорится ярким оранжевым пламенем, образуется белый дым. Когда кусочек почти растворится, последует взрыв. Во все стороны разлетятся брызги кислоты.

Эксперимент проводят под вытяжкой, пользуясь защитной маской из оргстекла. Поблизости не должно быть предметов, которые могут пострадать от кислоты. Лучше использовать пластмассовые чашки Петри или донышка пластиковых стаканов, поскольку стекло при взрыве часто трескается. Использовать бОльшие количества натрия опасно.

Реакция натрия с концентрированной азотной кислотой
Sodium and Concentrated Nitric Acid

Sodium and Hydrogen Peroxide (30%)»>
Реакция натрия с 30% раствором перекиси водорода
Sodium and Hydrogen Peroxide (30%)

Sodium and Hydrogen Peroxide (30%)»>

В чашку Петри налейте 10 мл концентрированной серной кислоты H₂SO₄ и бросьте туда кусочек натрия (не больше пшеничного зернышка). Металл загорится желтым пламенем и будет плавать по поверхности кислоты, пока не сгорит. В данном эксперименте взрывов не наблюдалось, но если использовать большие кусочки натрия, взрыв, без сомнения, произойдет.

Следует учитывать, что возможен выброс брызг концентрированной кислоты и расплавленного натрия.

Реакция натрия с концентрированной серной кислотой
Sodium and Concentrated Sulfuric Acid

Плавление и горение натрия
Melting of Sodium and Burning of Sodium

После окончания горения натрия останется желтый пероксид натрия Na₂O₂, загрязненный продуктами разрушения керамики. Добавьте к нему несколько капель ледяной уксусной кислоты (или концентрированной муравьиной). Произойдет воспламенение, что объясняется образованием безводного пероксида водорода, который обладает сильными окислительными свойствами:

Воспламенение муравьиной кислоты под действием перекиси натрия
Sodium Peroxide and Formic Acid (Ignition)

Несмотря на то, что щелочные металлы обладают близкими химическими свойствами, их «мнения» относительно кислорода сильно отличаются. При взаимодействии с кислородом литий образует оксид:

а калий, рубидий и цезий — супероксиды:

Me + O₂ = MeO₂, где Me = K, Rb, Cs

Таким образом, из всех щелочных металлов при действии кислорода «нормальный» оксид образует только литий. Оксиды других щелочных металлов получают «обходными путями», например:

2NaOH + 2Na = 2Na₂O + H₂ (реакция идет при сплавлении).

Химия и Химики № 8 2009
Журнал Химиков-Энтузиастов

С чем натрий реагирует быстрее: с соляной кислотой или с водой?
What is faster: Reaction of Sodium with Water or with Concentrated Hydrochloric Acid

В прошлом номере журнала было описано взаимодействие натрия с водой, концентрированной азотной кислотой HNO₃, концентрированной серной кислотой H₂SO₄, а также с перекисью водорода [1]. Планировалось провести аналогичный эксперимент и с концентрированной соляной кислотой HCl, но от этой мысли пришлось отказаться. Было очевидно, что реакция пройдет бурно, визуально она вряд ли будет отличаться от взаимодействия натрия с серной или азотной кислотами.

Уже после выхода журнала автору подсказали, что натрий реагирует с концентрированной соляной кислотой медленнее, чем с водой. Это утверждение проверить легко — необходимо провести эксперимент.

Возьмем две выпарные чашки на 100 мл. В первую нальем на 2/3 концентрированной соляной кислоты, во вторую — сколько же воды. Поставьте чашки рядом. Возьмите два одинаковых кусочка натрия размером с горошину. Оба кусочка положите на листочек бумаги. Теперь бросьте по одному кусочку натрия в каждую из чашек — постарайтесь сделать это одновременно. Засеките время.

Реакция натрия с концентрированной соляной кислотой и с водой
Reaction of Sodium with Water and with Concentrated Hydrochloric Acid
Слева чашка с конц. HCl, справа — с водой

Натрий в соляной кислоте превратится в шарик, который будет быстро бегать по поверхности с приглушенным шипением. Воспламенения не произойдет. Аналогично будет и с водой (если не считать небольшой вспышки). Но уже через десять секунд разница станет очевидной: кусочек натрия, помещенный в соляную кислоту, будет уменьшаться значительно медленнее, чем такой же кусочек натрия в воде. В начале эксперимента может показаться, что натрий плавает по поверхности кислоты, не растворяясь.

В нашем эксперименте кусочек натрия полностью растворился в воде за 52 сек, а в концентрированной соляной кислоте — за 142 сек. Таким образом, натрий реагировал с HCl почти в три раза медленнее, чем с водой. Объяснить такое необычное поведение просто. Дело в том, что хлорид натрия плохо растворим в концентрированной соляной кислоте HCl. В процессе эксперимента почти сразу заметно образование белого осадка хлорида натрия NaCl. На поверхности металла образуется корка нерастворимого NaCl, которая замедляет взаимодействие натрия с концентрированной кислотой.

Реакция натрия с концентрированной соляной кислотой HCl (левая чашка) и с водой (правая чашка). В первом случае взаимодействие происходит значительно медленнее

Для наглядности можно перелить содержимое левой чашки в колбочку и показать ее на темном фоне.

Перед началом эксперимента желательно смочить полоски универсальной индикаторной бумаги в чашках с водой и кислотой, а потом положить эти бумажки возле соответствующих чашек.

Химия и Химики № 7 2009
Журнал Химиков-Энтузиастов

Эксперименты с супероксидом калия KO₂
Experiments with Potassium Superoxide

Andrew Allen / http://mattson.creighton.edu/, перевод с английского

Супероксид калия — желтое твердое вещество. Если оставить его на воздухе, то под действием влаги и углекислого газа он разложится с образованием белых продуктов.

Супероксид калия

Супероксид калия парамагнитен, что можно объяснить нечетным числом валентных электронов в анионе О₂ — (6e — + 6e — + 1e — = 13e — ). Наличие неспаренного электрона также обуславливает и желтый цвет вещества. Чтобы продемонстрировать парамагнитные свойства, подвесим пробирку с KO₂ как показано на фотографии. Если к пробирке приблизить неодимовый магнит, будет заметно, что вещество притягивается к магниту. Маленькая картинка получена наложением двух изображений пробирки: с магнитом и без магнита.

Для проведения реакций с KO₂ мы использовали установку, которая показана на фотографиях. В стеклянную трубку от пипетки насыпали около 0.6 гр KO₂, с обоих концов слой уплотнили тампонами из стекловаты.

С помощью резиновых трубок стеклянную трубку соединили со шприцами.

Левый шприц установки заполнен CO₂, стеклянная трубка содержит KO₂, а правый шприц служит для сбора газообразных продуктов реакции (см. фотографии). Если через слой желтого KO₂ продавить CO₂, цвет вещества изменится на белый в результате образования K₂CO₃. Для эксперимента было взято примерно 2 ммоль CO₂ и 8 ммоль KO₂, следовательно, углекислый газ был в недостатке. В правом шприце должен собраться кислород.

Для начала исследуем газ из шприца-приемника (который вероятно содержит кислород) с помощью раствора универсального кислотно-основного индикатора.

Универсальный индикатор

Чтобы провести сравнение, во втором стаканчике пропустим через раствор этого же индикатора углекислый газ.

На фотографии справа показан шприц с углекислым газом, а слева шприц с исследуемым газом, который вероятно содержит кислород.

Как мы видим, газ из левого шприца не изменяет цвет индикатора, в то время как углекислый газ приводит к понижению рН раствора и переходу окраски индикатора с зеленой в желтую.

Теперь проведем традиционную пробу для обнаружения кислорода. Возьмем тлеющую лучинку

и внесем ее в шприц с газом, который вероятно содержит кислород. Лучинка ярко загорится. Наличие кислорода доказано.

После этого покажем отсутствие в исследуемом газе CO₂. Для этого возьмем две пробирки с профильтрованным раствором гидроксида кальция. В первую пробирку пропустим газ из шприца с CO₂. Раствор станет мутным в результате образования карбоната кальция:

В то же время газ из второго шприца не вызывает помутнение известковой воды.

Таким образом, исследуемый газ содержит кислород и не содержит углекислый газ.

И наконец, последнее испытание — взаимодействие исследуемого газа и углекислого газа с 6 M раствором NaOH. Кислород не реагирует со щелочью, зато CO₂ должен поглощаться раствором полностью:

Как видите, весь газ в шприце с CO₂ «исчезает». На фотографии в левом шприце было 60 мл CO₂(газ) + 10 мл 6 M NaOH. Обратите внимание, что весь газ прореагировал. Шприц справа содержит 60 мл O₂(газ), который был получен в первой реакции + 10 мл 6 M NaOH. Взаимодействия не наблюдается.

На следующих трех фотографиях показано как NO (бесцветный газ в левом шприце) продавливается через слой KO₂, в результате чего образуется бурый диоксид азота. Реакция сильно экзотермична.

И наконец, заключительный эксперимент. Диоксид серы — бесцветный газ в левом шприце продавливаем через KO₂. Как мы предполагаем, при этом образуется SO₃.

На фотографии место протекания реакции видно как темная область, которая смещается по мере прохождения взаимодействия слева на право. Внутри трубки с супероксидом калия было замечено небольшое красное пламя, но, к сожалению, мы не сумели его заснять.

Источник