Xin chào các em, hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu một thí nghiệm rất thú vị với kim loại kiềm nhé. Các em hãy quan sát kỹ cô làm thí nghiệm và ghi lại hiện tượng cũng như viết phương trình hóa học cho cô.

Bài tập của chúng ta là: “Cho 1 mẩu natri vào nước, sau đó thêm 1-2 giọt phenolphtalein. Nêu hiện tượng và viết phương trình hóa học xảy ra.”

Trước tiên, chúng ta cần ôn lại một chút kiến thức cơ bản.
Natri (Na) là một kim loại kiềm, nó thuộc nhóm IA trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Kim loại kiềm rất hoạt động hóa học, đặc biệt là khi tác dụng với nước.

Còn phenolphtalein là một chất chỉ thị màu. Nó có tính chất đặc biệt là không màu trong dung dịch axit và trung tính, nhưng lại chuyển sang màu hồng hoặc màu đỏ ở môi trường bazơ.

Bây giờ, cô sẽ tiến hành thí nghiệm theo từng bước.

Bước 1: Cho mẩu natri vào nước
Các em quan sát nhé. Khi cô thả mẩu natri nhỏ vào cốc chứa nước, ta thấy có những hiện tượng sau:

Hiện tượng 1: Mẩu natri tan dần.
Hiện tượng 2: Có khí thoát ra, sủi bọt mạnh.
Hiện tượng 3: Mẩu natri di chuyển nhanh trên mặt nước, đôi khi còn thấy nó chạy vòng quanh mặt nước.
Hiện tượng 4: Có thể có tia lửa nhỏ lóe lên hoặc tiếng nổ lép bép nhỏ nếu mẩu natri lớn hơn một chút hoặc không được cắt nhỏ. Tuy nhiên, với mẩu natri nhỏ, chúng ta thường chỉ thấy sủi bọt và di chuyển nhanh.

Tại sao lại có những hiện tượng này?
Nguyên nhân là do natri phản ứng hóa học rất mạnh với nước. Phản ứng này tỏa nhiều nhiệt, làm cho mẩu natri nóng chảy thành hình cầu và di chuyển nhanh trên mặt nước do sức đẩy của khí hydro thoát ra. Khí thoát ra chính là khí hydro (H₂). Sản phẩm của phản ứng này còn có một chất kiềm, đó là natri hidroxit (NaOH).

Phương trình hóa học của phản ứng này là:
Na + H₂O → NaOH + H₂

Để cân bằng phương trình này, ta cần có hai nguyên tử Na ở vế trái và hai phân tử H₂O.
Vậy phương trình hóa học đầy đủ là:
2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂ ↑

Dấu mũi tên đi lên (↑) cho biết có chất khí thoát ra.

Bước 2: Thêm 1-2 giọt phenolphtalein vào dung dịch sau phản ứng
Sau khi phản ứng giữa natri và nước xảy ra xong, trong cốc nước giờ đây đã có natri hidroxit (NaOH), là một dung dịch bazơ. Bây giờ, cô sẽ thêm vài giọt phenolphtalein vào dung dịch này.

Hiện tượng: Dung dịch phenolphtalein ban đầu không màu, khi thêm vào dung dịch có chứa NaOH, dung dịch chuyển sang màu hồng.

Tại sao lại có hiện tượng này?
Như cô đã nói ở trên, phenolphtalein là chất chỉ thị màu. Trong môi trường bazơ (do có NaOH tạo thành), phenolphtalein sẽ chuyển thành màu hồng.

Vậy, tổng kết lại toàn bộ thí nghiệm, chúng ta có các hiện tượng sau:
1. Mẩu natri tan dần.
2. Khí không màu thoát ra, sủi bọt mạnh.
3. Mẩu natri di chuyển nhanh trên mặt nước.
4. Dung dịch thu được chuyển sang màu hồng.

Và các phương trình hóa học xảy ra là:
Phản ứng của natri với nước:
2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂ ↑

Sự thay đổi màu của phenolphtalein trong môi trường bazơ (NaOH):
Phenolphtalein chuyển màu hồng trong dung dịch bazơ.

Đây là một phản ứng minh họa cho tính chất hóa học của kim loại kiềm, đặc biệt là natri. Các em đã nắm rõ chưa nào? Nếu có câu hỏi gì, các em cứ mạnh dạn hỏi cô nhé.