DescriptionEdit
O 50 ml koncentrované (>12%) peroxidu vodíku je nejprve smíchán s tekutým mýdlem nebo prostředkem na mytí nádobí. Poté se přidá katalyzátor, často kolem 10 ml roztoku jodidu draselného nebo katalázy z pekařských kvasnic, aby se peroxid vodíku velmi rychle rozložil. Peroxid vodíku se rozkládá na kyslík a vodu. Protože malé množství peroxidu vodíku vytváří velké množství kyslíku, kyslík rychle vytlačuje z nádoby. Mýdlová voda zachycuje kyslík, vytváří bubliny a mění se v pěnu. Před katalyzátorem lze také přidat asi 5-10 kapek potravinářského barviva, aby se účinek dramatizoval. Jak rychle dojde k reakci, bude záviset na koncentraci použitého peroxidu vodíku.
chemické vysvětleníeditovat
tento experiment ukazuje katalyzovaný rozklad peroxidu vodíku. Peroxid vodíku (H2O2) se rozkládá na vodu a kyslík je plyn, který je ve formě pěny, ale obvykle reakce je příliš pomalá, aby být snadno vnímán nebo měřen:
2 H 2 O 2 ⟶ 2 H 2 O + O 2 {\displaystyle {\ce {2H2O2 -> 2H2O + O2 ^}}}
Za normálních podmínek, tato reakce probíhá velmi pomalu, proto katalyzátor je přidán k urychlení reakce, což bude mít za následek rychlé vytvoření pěny. Jodidový ion z jodidu draselného působí jako katalyzátor a urychluje reakci, zatímco v reakčním procesu zůstává chemicky nezměněn. Jodidový ion mění mechanismus, kterým dochází k reakci:
H 2 O 2 + I − ⟶ H 2 O + IO − H 2 O 2 + IO − ⟶ H 2 O + O 2 + I − 2 H 2 O 2 ⟶ 2 H 2 O + O 2 Δ r H ∘ = − 196 kJ/mol {\displaystyle {\begin{array}{llllll}{\ce {H2O2}}&+\ {\ce {já}}&{\ce {->H2O}}&+\ {\ce {IO-}}\\{\ce {H2O2}}&+\ {\ce {IO-}}&{\ce {->H2O}}&+\ {\ce {O2 ^}}&+\ {\ce {I-}}\\\hline {\ce {2H2O2}}&&{\ce {->2H2O}}&+\ {\ce {O2 ^}}&&\Delta _{\mathrm {r} }H^{\circ }=-196{\text{ kJ/mol}}\end{array}}}
reakce je exotermní, pěna vyrábí je horká. Zářící dlaha může být použita k prokázání, že produkovaný plyn je kyslík.Míra tvorba pěny měří v objemu za jednotku času má pozitivní korelace s peroxidem koncentrace (obj.%), což znamená, že více reaktantů (peroxid koncentrace) čím rychlejší je tvorba pěny.
