Poniżej opisano doświadczenie, w którym zbadano reaktywność alkoholi z sodem. Zastanawiasz się, czy alkohole monohydroksylowe oraz polihydroksylowe reagują w ten sam sposób? W laboratorium wykorzystano sód, który z uwagi na swoją reaktywność przechowywany jest pod warstwą nafty. Po wyjęciu kawałka sodu zawsze należy osuszyć go bibułką.

Analiza doświadczenia:

Badanie reakcji alkoholi z sodem.

Problem badawczy:

Czy wszystkie badane alkohole w taki sam sposób reagują z sodem?

Hipoteza:

Alkohole polihydroksylowe i monohydroksylowe reagują reagują z sodem z różną intensywnością.

Szkło i sprzęt laboratoryjny:

• cylinder miarowy – podłużne szklane naczynie laboratoryjne w kształcie walca z umieszczoną na ściance podziałką objętości służące do odmierzania cieczy;

• krystalizator – szkło laboratoryjne o walcowatym kształcie, przy czym w odróżnieniu od zlewki, podstawa krystalizatora ma dużą średnicę, zaś jego wysokość jest mała; zazwyczaj wykorzystywany jest do krystalizacji;

• pęseta (szczypce) – z reguły metalowe narzędzie o sprężystych ramionach umożliwiające chwytanie niewielkich przedmiotów;

• pipeta – wąska rurka służąca do pobierania i przenoszenia niewielkiej ilości cieczy przy pomocy ssawki.

Odczynniki:

sód, etanol, metanol, gliceryna, roztwór fenoloftaleiny.

Przebieg doświadczenia:

1. Umieszczenie w dwóch krystalizatora po $50$ centymetrów sześciennych wybranego alkoholu.

2. Dodanie do pierwszego krystalizatora kilku kropli roztworu fenoloftaleiny.

3. Wyjęcie spod warstwy nafty kawałka sodu za pomocą szczypiec oraz osuszenie go za pomocą bibuły.

4. Dodanie sodu do obu krystalizatorów.

5. Zaobserwowanie zmian oraz sprawdzenie koloru uniwersalnego papierka wskaźnikowego dla roztworu nie zawierającego fenoloftaleiny.

Obserwacje:

Dla metanolu oraz etanolu: w obu krystalizatorach: sód pływa w postaci kulki, która zmniejsza swoją wielkość – sód rozpuszcza się; wydziela się bezbarwny, bezwonny gaz. W pierwszym: roztwór z dodatkiem alkoholowego roztworu fenoloftaleiny barwi się na malinowo. W drugim: uniwersalny papierek wskaźnikowy przyjmuje niebieskie zabarwienie.

Dla gliceryny: w obu krystalizatorach sód reaguje gwałtownie i zapala się; wydziela się bezwonny oraz bezbarwny gaz. W pierwszym: roztwór z dodatkiem alkoholowego roztworu fenoloftaleiny barwi się na malinowo. W drugim: uniwersalny papierek wskaźnikowy przyjmuje niebieskie zabarwienie.

Wyniki:

Wszystkie badane alkohole reagują z sodem, w wyniku czego dochodzi do powstania związku o charakterze zasadowym i wydzielenia gazu. W przypadku gliceryny reakcja z sodem zachodzi gwałtownie – dochodzi do samozapłonu reagentów.

Wnioski:

Badane alkohole reagują z sodem, ponieważ obserwowane jest rozpuszczanie metalu. W wyniku reakcji chemicznej powstają produkty, których roztwór posiada odczyn zasadowy, ponieważ roztwór z dodatkiem alkoholowego roztworu fenoloftaleiny barwi się na malinowo, a uniwersalny papierek wskaźnikowy przyjmuje niebieskie zabarwienie. Powstającym bezbarwnym i bezwonnym gazem jest wodór. W przypadku glicerolu (alkoholu polihydroksylowego) reakcja zachodzi gwałtowniej niż w przypadku alkoholi monohydroksylowych. Hipoteza została potwierdzona.