Elefantens tandpasta

variationen af elephant ‘ s tandpasta eksperiment med farvestoffer

DescriptionEdit

ca.50 ml koncentreret (> 12%) brintoverilte blandes først med flydende sæbe eller opvaskemiddel. Derefter tilsættes en katalysator, ofte omkring 10 ml kaliumiodidopløsning eller katalase fra bagergær, for at få brintoverilte til at nedbrydes meget hurtigt. Brintoverilte nedbrydes til ilt og vand. Da en lille mængde brintoverilte genererer et stort volumen ilt, skubber iltet hurtigt ud af beholderen. Sæbevand fælder ilt, skaber bobler, og bliver til skum. 5-10 dråber madfarvning kunne også tilsættes før katalysatoren for at dramatisere effekten. Hvor hurtigt reaktionen opstår afhænger af koncentrationen af anvendt brintoverilte.

kemisk forklaringredit

dette eksperiment viser den katalyserede nedbrydning af brintoverilte. Brintoverilte (H2O2) nedbrydes til vand og iltgas, som er i form af skum, men normalt er reaktionen for langsom til let at blive opfattet eller målt:

2 H 2 O 2 liter 2 H 2 O + O 2 {\displaystyle {\ce {2h2o2 -> 2H2O + O2 ^}}}

{\displaystyle {\ce {2h2o2-2H2O + O2 ^}}}

under normale forhold finder denne reaktion sted meget langsomt, derfor tilsættes en katalysator for at fremskynde reaktionen, hvilket vil resultere i hurtig dannelse af skum. Iodidionen fra kaliumiodid virker som en katalysator og fremskynder reaktionen, mens den forbliver kemisk uændret i reaktionsprocessen. Iodidionen ændrer den mekanisme, hvormed reaktionen opstår:

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 L 2 H 2 O + O 2 L 2 H 2 O+ O 2 L H H = − 196 kJ/mol {\displaystyle {\begin{array}{llllll}{\ce {H2O2}}&+\ \ce {I-}}&{\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 {\tekst{ kJ / mol}} \ slut{array}}}

{\displaystyle {\begin{array}{llllll} {\ce {H2O2}} + \ {\ce {I -}}&{\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{\tekst{ kJ/mol}}\end{array}}}

reaktionen er eksoterm; det producerede skum er varmt. En glødende skinne kan bruges til at vise, at den producerede gas er ilt.Tidsenhed har en positiv korrelation med overiltekoncentrationen (v/v%), hvilket betyder, at jo flere reaktanter (overiltekoncentration) jo hurtigere er skumdannelseshastigheden.

materialer til eksperimentet

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.