过氧化钠($Na_2O_2$)与水($H_2O$)的反应是一个典型的化学反应,其化学方程式如下:
\[ 2Na_2O_2 + 2H_2O \rightarrow 4NaOH + O_2 \uparrow \]
这个反应是一个氧化还原反应,其中过氧化钠中的氧原子从-1价被氧化到0价,生成氧气,而水中的氢原子从+1价被还原到0价,生成氢氧化钠。
反应过程可以分为两步:
第一步 :过氧化钠与水发生复分解反应,生成氢氧化钠和过氧化氢:\[ Na_2O_2 + H_2O \rightarrow Na_2O + H_2O_2 \]
第二步:
生成的过氧化氢不稳定,会分解,生成水和氧气:
\[ 2H_2O_2 \rightarrow 2H_2O + O_2 \uparrow \]
将这两步反应合并,得到总反应方程式:
\[ 2Na_2O_2 + 2H_2O \rightarrow 4NaOH + O_2 \uparrow \]
现象
过氧化钠与水反应时,首先产生过氧化氢($H_2O_2$)。
碱性过氧化氢不稳定,会分解,产生氧气($O_2$)和大量热量。
反应过程中,过氧化钠中的阳离子($Na^+$)与阴离子($O_2^{2-}$)的数目比为2:1,生成的氢氧化钠($NaOH$)使石蕊变蓝,但最终过氧化钠能氧化石蕊而使溶液褪色。
应用:
过氧化钠因其强氧化性和生成氧气的特性,可用作供氧剂。
它还可以用于漂白纺织类物品、麦杆、纤维等。
这个反应在实验室和工业生产中都有重要应用,例如在潜水艇中作为氧气供应源,或在需要高纯度氧气的场合。