Добуваємо водень взаємодією алюмінію з лугом

Класичним способом добування водню є взаємодія металів (тих, що розташовані в ряду активності до Н2) з кислотами. Але ми знаємо, що деякі метали, сполуки яких амфотерні, взаємодіють також і з лугам. Як правило, на уроках не вистачає часу провести такі реакції, тож на гуртку ми дослідили взаємодію алюмінію з концентрованим розчином лугу. В конічну колбу насипали натрій гідроксид (грамів 10), додали 15-20 мл води і поклали в утворений доволі міцний розчин лугу гранули алюмінію. Так як поверхня алюмінію завжди вкрита міцною оксидною плівкою, довелось трохи почекати, доки вона розчиниться (адже алюміній оксид – амфотерний, реагує як з кислотами, так і з лугами). Після розчинення оксидної плівки алюміній активно почав реагувати з розчином лугу, виділяючи водень:

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

Ця реакція є екзотермічною, і тому через декілька хвилин швидкість виділення водню помітно зросла, адже розчин розігрівся. Аналогічна реакція відбувається і з розчином пральної соди Na₂CO₃, який має сильнолужну реакцію середовища. Ось чому алюмінієвий посуд не рекомендують мити з содою!

Ми перевірили водень, що виходить з газовивідної трубки, на чистоту, та підпалили його. Як видно на нашому відео, чистий водень горить спокійним полум’ям:

Водень зібрали способом витіснення води і підпалили.
Він згоряє з приглушеним звуком (саме так ми і перевіряли водень на чистоту):

А  ось як горить водень, змішаний з повітрям:

Увага! Подібну реакцію можна проводити лише з малими кількостями газів. Подивіться на вибух гримучої суміші більшого об’єму: