kuvaaja
noin 50 ml väkevää (>12%) vetyperoksidia sekoitetaan ensin nestesaippuaanja astianpesuaineeseen. Tämän jälkeen lisätään katalyyttiä, usein noin 10 ml kaliumjodidiliuosta tai leipurihiivan katalaasia, jotta vetyperoksidi hajoaa hyvin nopeasti. Vetyperoksidi hajoaa hapeksi ja vedeksi. Koska pieni määrä vetyperoksidia tuottaa suuren määrän happea, happi työntyy nopeasti ulos säiliöstä. Saippuavesi vangitsee hapen, luo kuplia ja muuttuu vaahdoksi. Ennen katalyyttiä voitiin lisätä myös noin 5-10 tippaa elintarvikeväriä vaikutuksen dramatisoimiseksi. Kuinka nopeasti reaktio tapahtuu, riippuu käytetyn vetyperoksidin pitoisuudesta.
kemiallinen selitys:
tämä koe osoittaa vetyperoksidin katalysoidun hajoamisen. Vetyperoksidi (H2O2) hajoaa vedeksi ja happikaasuksi, joka on vaahdon muodossa, mutta normaalisti reaktio on liian hidas helposti havaittavaksi tai mitattavaksi:
2 H 2 O 2 ⟶ 2 H 2 O + O 2 {\displaystyle {\ce {2h2o2 -> 2H2O + O2 ^}}}
normaaliolosuhteissa tämä reaktio tapahtuu hyvin hitaasti, joten katalyyttiä lisätään reaktion nopeuttamiseksi, jolloin syntyy nopeasti vaahtoa. Kaliumjodidin jodidi-ioni toimii katalyyttinä ja nopeuttaa reaktiota pysyen reaktioprosessissa kemiallisesti muuttumattomana. Jodidi-ioni muuttaa mekanismia, jolla reaktio tapahtuu:
H 2 O 2 + I − ⟶ H 2 O + IO − ⟶ H 2 O 2 + IO − ⟶ H 2 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 {I-}}&{\ce {->H2o}}&+\ {\CE {Io-}}\\{\CE {H2O2}}&+\ {\CE {Io-}}&{\ce {>H2o}}&+\ {\ce {O2 ^}}&+\ {\{I-}}\\\hline {\{2h2o2}}}&&{\ >2H2O}& + \ {\ce {O2 ^}}&&\Delta _{\mathrm {r} }H^{\circ }=-196{\text{ kJ / mol}}\end{array}}}
reaktio on eksoterminen; syntynyt vaahto on kuumaa. Hehkuvalla lastalla voidaan osoittaa, että tuotettu kaasu on happea.Tilavuutena aikayksikköä kohti mitatulla vaahdon muodostumisnopeudella on positiivinen korrelaatio peroksidipitoisuuden (v/V%) kanssa, mikä tarkoittaa, että mitä enemmän reagoivia aineita (peroksidipitoisuus), sitä nopeampi vaahdon muodostumisnopeus.
