Aufgaben: Reaktion mit Wasser

Lithium, Natrium und Kalium gehören zu den Alkalimetallen.

1. a) Nenne die Gruppe im Periodensystem.

1. b) Nenne die Anzahl der Außenelektronen.

1. c) Beschreibe, was man bei der Reaktion von Natrium mit Wasser beobachtet.

Natrium reagiert mit Wasser: $2\ \text{Na} + 2\ \text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\ \text{NaOH} + \text{H}_2$.

1. a) Nenne die Produkte der Reaktion.

1. b) Gib an, wie man das entstehende Gas nachweist.

Nach der Reaktion von Natrium mit Wasser gibt man Universalindikator zur Lösung.

1. a) Gib die erwartete Farbe an.

1. b) Erkläre, was dies über die Lösung aussagt.

Lithium reagiert mit Wasser zu Lithiumhydroxid und Wasserstoff.

1. a) Stelle die Reaktionsgleichung auf.

1. b) Gib die Anzahl der Atome jedes Elements auf beiden Seiten an.

1. c) Vergleiche kurz die Heftigkeit mit der von Natrium.

Kalium reagiert mit Wasser so heftig, dass sich der Wasserstoff entzündet.

1. a) Stelle die Reaktionsgleichung auf.

1. b) Erkläre, warum sich das Gas entzündet.

1. c) Erkläre, wie Kalium und die anderen Alkalimetalle aufbewahrt werden, und begründe dies.

In einer Tabelle steht die Reaktivität der Alkalimetalle: Lithium reagiert ruhig, Natrium schmilzt zur Kugel, Kalium entzündet sich, Rubidium und Caesium reagieren explosionsartig.

1. a) Beschreibe den Trend innerhalb der Gruppe.

1. b) Sage das Verhalten von Francium voraus.

1. c) Begründe den Trend mit der Lage der Außenelektronen.

Erdalkalimetalle wie Calcium reagieren ebenfalls mit Wasser, aber weniger heftig.

1. a) Stelle die Gleichung für Calcium und Wasser auf (Produkte: $\text{Ca(OH)}_2$ und $\text{H}_2$).

1. b) Begründe den Unterschied zu Natrium mit den Außenelektronen.

1. c) Verallgemeinere: Formuliere eine Gleichung für ein beliebiges Alkalimetall $\text{M}$.

Ein Schüler gibt $0{,}23\ \text{g}$ Natrium in Wasser. Die Reaktion liefert Wasserstoff und Natronlauge.

1. a) Stelle die Reaktionsgleichung auf.

1. b) Berechne mit $M(\text{Na}) = 23\ \text{g/mol}$ die Stoffmenge an Natrium.

1. c) Berechne die Stoffmenge und das Volumen an Wasserstoff bei $V_m = 24\ \text{L/mol}$.

Bei der Reaktion von Natrium mit Wasser steigt die Temperatur der Lösung, und die Lösung wird alkalisch.

1. a) Erkläre, warum die Reaktion exotherm ist und die Lösung alkalisch wird.

1. b) Erkläre, warum die Reaktion von Natrium mit Chlor ebenfalls exotherm ist.

1. c) Beurteile, wie sich bei der Reaktion mit Wasser die Energie der Produkte (Natrium-Ionen, Hydroxid-Ionen und Wasserstoff) im Vergleich zur Energie der Edukte (Natrium und Wasser) verändert.