Portál PřF UK pro podporu výuky chemie na SŠ a ZŠ

Chemické jojo s Na

Pomůcky

vyšší zkumavka, držák na zkumavku, filtrační papír, nůž, pinzeta

Chemikálie

voda, alkan (hexan, benzin), acidobazický indikátor (fenolftalein, thymolftalein), sodík

Postup

Do vyšší zkumavky nalijte 3 ml vody a 3 ml hexanu nebo benzinu. Přidejte pár kapek indikátoru a opatrně promíchejte. Zkumavku držte v držáku v bezpečné vzdálenosti. Poté do zkumavky vhoďte ukrojený kousek sodíku o velikosti hrany 2 mm.
Pozorujte ,,jojo“ efekt – sodík kmitá mezi rozhraním dvou fází a hladinou hexanu. Dochází také ke změně zbarvení spodní části.

Princip

Hexan je nepolární rozpouštědlo s malou hustotou, naopak voda je polární rozpouštědlo – hexan je lehčí než voda, proto se drží nad vodou – vytvoří se rozhraní mezi dvěma fázemi. Po vhození kousku sodíku dojde k tomu, že sodík klesá až k rozhraní, kde dojde k reakci sodíku s vodou – vzniká hydroxid sodný a vodík. Hydroxid sodný způsobí změnu zbarvení acidobazického indikátoru (zásadité prostředí) a vodík způsobí nadnášení sodíku k hladině hexanu. Po vyprchání bublinek vodíku, sodík opět klesá k rozhraní a celý proces se opakuje.

Využití

alkalické kovy (sodík – inovace pokusů se sodíkem), alkany (nepolární rozpouštědla)

Typ pokusu

demonstrační, (laboratorní – pod dohledem učitele)

Bezpečnost

hexan či benzin – zapáchají, použít malý kousek sodíku

Čas

příprava – 5 minut, vlastní provedení – 10 minut

Tipy

– místo hexanu lze použít benzin (lékařský benzin) – hexan není až tak dostupný
– nejlepší je použít jako acidobazický indikátor fenolftalein nebo thymolftalein, mají nejvýraznější změnu barvy (z bezbarvé na růžovou, respektive modrou), na příklad v případě methylčerveně barevný přechod není až tak dobře pozorovatelný (žlutooranžová na žlutou)
– po přidání indikátoru je dobré chvíli počkat, než se veškerý indikátor dostane do spodní fáze – vody, nebo přidat indikátor přímo do vody a až poté přidat nepolární rozpouštědlo
– na pokus stačí použít velmi malý kousek sodíku – pokus vydrží běžet asi minutu

Video

http://kch.zf.jcu.cz/didaktika/h%20zvolankova/index.htm (Internetová video-databáze chemických pokusů ZF JU, Efektní pokusy III, pokus Skákající sodík, použit fenolftalein, přehrávač Windows Media Player)
http://www.eurogymnazia.cz/index.php?option=com_content&view=article&id=80&Itemid=60 (Efektivní Učení Reformou Oblastí gymnaziálního vzdělávání, Chemie – jeden z pokusů, Sodík – chemické jojo, nutno stáhnout – otevře se v Windows Media Playeru, uspořádání – isooktan, thymloftalein)