DescriptionEdit
Circa 50 ml di concentrato (>12%), il perossido di idrogeno è mescolato prima con sapone liquido o detersivo per piatti. Quindi, viene aggiunto un catalizzatore, spesso intorno a 10 ml di soluzione di ioduro di potassio o catalasi dal lievito di birra, per far decomporre molto rapidamente il perossido di idrogeno. Il perossido di idrogeno si rompe in ossigeno e acqua. Poiché una piccola quantità di perossido di idrogeno genera un grande volume di ossigeno, l’ossigeno spinge rapidamente fuori dal contenitore. L’acqua saponata intrappola l’ossigeno, creando bolle e si trasforma in schiuma. Circa 5-10 gocce di colorante alimentare potrebbero anche essere aggiunte prima del catalizzatore per drammatizzare l’effetto. Quanto rapidamente si verifica la reazione dipenderà dalla concentrazione di perossido di idrogeno utilizzato.
Spiegazione chimicamodiFica
Questo esperimento mostra la decomposizione catalizzata del perossido di idrogeno. Il perossido di idrogeno (H2O2) si decompone in acqua e ossigeno e gas, che è in forma di schiuma, ma di solito la reazione è troppo lenta per essere facilmente percepita e misurata:
2 H 2 O 2 ⟶ 2 H 2 O + O 2 {\displaystyle {\ce {2H2O2 -> 2H2O + O2 ^}}}
In condizioni normali, questa reazione avviene molto lentamente, quindi si aggiunge un catalizzatore per accelerare la reazione, che si tradurrà in rapida formazione di schiuma. Lo ion ioduro di ioduro di potassio agisce come catalizzatore e accelera la reazione rimanendo chimicamente invariato nel processo di reazione. Lo ion ioduro cambia il meccanismo con cui si verifica la reazione:
H 2 O 2 + I − ⟶ H 2 O + IO − H 2 O 2 + IO − ⟶ H 2 O + O 2 + 2 H 2 O 2 ⟶ 2 H 2 O + O 2 Δ r 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{\text{ kJ/mol}}\end{array}}}
La reazione è esotermica; la schiuma prodotta è caldo. Una stecca incandescente può essere utilizzata per dimostrare che il gas prodotto è ossigeno.Il tasso di formazione di schiuma misurato in volume per unità di tempo ha una correlazione positiva con la concentrazione di perossido (v/V%), il che significa che più reagenti (concentrazione di perossido) più veloce è il tasso di formazione di schiuma.
