Номер 2, страница 101 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 13. Химические свойства металлов. Глава 3. Неорганическая химия - номер 2, страница 101.

Условие.

2. Почему загоревшийся натрий не тушат водой, а засыпают песком?

Решение.

Решение 2.

Решение

Загоревшийся натрий категорически запрещено тушить водой из-за его высокой химической активности. Натрий ($Na$) — это щелочной металл, который чрезвычайно бурно реагирует с водой ($H_2O$), даже при комнатной температуре, а при горении эта реакция становится взрывоопасной.

При контакте натрия с водой происходит экзотермическая реакция (с выделением большого количества тепла), в результате которой образуются едкий гидроксид натрия ($NaOH$) и газообразный водород ($H_2$):

$2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2 \uparrow$

Если попытаться потушить горящий натрий водой, последствия будут катастрофическими:

1. Реакция с водой мгновенно ускорится из-за высокой температуры горящего металла.
2. Огромное количество тепла, выделяемое как в процессе горения, так и в ходе химической реакции, немедленно воспламенит образующийся водород.
3. Смесь водорода с кислородом воздуха взрывоопасна. Произойдет взрыв, который разбросает частицы горящего расплавленного натрия, что приведет к увеличению площади пожара и риску тяжелых ожогов.

Для тушения горящего натрия используют инертные материалы, которые не реагируют с ним и способны прекратить доступ кислорода к очагу возгорания. Самым доступным из таких материалов является сухой песок, состоящий в основном из диоксида кремния ($SiO_2$).

Засыпая натрий песком, достигают следующего:

• Изоляция от кислорода: плотный слой песка перекрывает доступ кислорода из воздуха, необходимого для поддержания процесса горения. Без окислителя огонь гаснет.
• Поглощение тепла: песок частично поглощает тепло от горящего металла, способствуя его охлаждению.

Важно, чтобы песок был абсолютно сухим, так как наличие в нем влаги вызовет ту же опасную реакцию с натрием. Помимо песка, для тушения щелочных металлов применяют специальные порошковые огнетушители (класса D) или сухую поваренную соль.

Ответ: Загоревшийся натрий не тушат водой, так как он бурно реагирует с ней с выделением большого количества тепла и горючего газа — водорода, что приводит к усилению горения и взрыву. Его засыпают сухим песком, который является химически инертным, перекрывает доступ кислорода к огню и поглощает тепло, тем самым безопасно прекращая горение.