Описание:

Для опыта нам понадобились: NaOH (он же «гидроксид натрия», он же «едкий натр», продается в магазинах, как средство очистки труб «Крот» или др.); вода; алюминий в любом виде (фольга, проволока, алюминиевая банка от кока-колы и т.д.); колба для раствора (подойдет и бутылка); емкость для охлаждения; резиновый шарик.

Насыпаем в колбу небольшое количество едкого натра и заливаем 50 -100 мл воды, перемешиваем раствор до полного растворения кристаллов. Далее добавляем несколько кусочков алюминия. Сразу же начнется реакция с выделением водорода и тепла, сначала слабая, но постоянно усиливающаяся. Т.к. раствор в колбе очень сильно разогревается (начинает даже кипеть), мы опускаем колбу в емкость с водой для охлаждения. На горлышко колбы надеваем шарик для сбора водорода.

Шарик достаточно быстро наполняется водородом, который выделяется в процессе химической реакции. Главное, следить за тем, чтобы реакция не шла слишком бурно, иначе будет выделяться много паров воды внутрь шарика, что делает его тяжелым.

Как образуется водород?

Объяснение:

Алюминий ‑ активный металл, однако из-за прочной оксидной пленки его активность мало заметна. Алюминий не реагирует с водой только лишь потому, что на поверхности металла плотная пленка оксида.

Оксидная пленка, покрывающая поверхность алюминия, при контакте с щелочью разрушается. Так как алюминий является активным металлом, то он начинает реагировать с водой, растворяясь в ней, при этом выделяется водород.
 

2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑

Можно также проверить, будет ли действовать вода (без щелочи) на освобожденный от оксидной пленки алюминий. Удалим щелочь и промоем поверхность металла. Свободный от оксидной пленки алюминий реагирует с водой. Выделяется водород и образуется нерастворимый гидроксид алюминия.

2Al + 6H₂O = 2Al(OH)₃↓ + 3H₂↑

Вывод:

Из опыта мы увидели, что если нарушить плотную естественную оксидную пленку алюминия, он легко разрушается даже в воде. Поэтому алюминиевую посуду не рекомендуется чистить средствами, содержащими щелочь, так как при этом алюминиевые изделия быстро теряют привлекательность, а в посуде из алюминия быстро образуются дырки.

В результате мы получили шарик с водородом, который в 14 раз легче воздуха. Такой шарик можно запустить с друзьями на улице, прикрепив к нему записку или корзинку с воздухоплавателем.

Острожно!!! Водород взрывоопасен! 

1) Не проводите данный опыт без присутствия взрослых и рядом с открытым пламенем!

2) Не проводите данный опыт в закрытом помещении!

– водород быстро поднимается под потолок и скапливается там, образуя при смешении с воздухом взрывоопасный слой гремучего газа.