Elefant tannkrem

variasjonen av elefantens tannkrem eksperiment med fargestoffer

omtrent 50 ml konsentrert (> 12%) hydrogenperoksid blandes først med flytende såpe eller oppvaskmiddel. Deretter tilsettes en katalysator, ofte rundt 10 ml kaliumjodidoppløsning eller katalase fra bakergær, for å få hydrogenperoksidet til å dekomponere veldig raskt. Hydrogenperoksid brytes ned til oksygen og vann. Da en liten mengde hydrogenperoksid genererer et stort volum oksygen, skyver oksygenet raskt ut av beholderen. Såpevannet fanger oksygen, skaper bobler, og blir til skum. Omtrent 5-10 dråper matfarging kan også tilsettes før katalysatoren for å dramatisere effekten. Hvor raskt reaksjonen skjer vil avhenge av konsentrasjonen av hydrogenperoksid som brukes.

Kjemisk forklaringrediger

dette eksperimentet viser katalysert nedbrytning av hydrogenperoksid. Hydrogenperoksid (H2O2) dekomponerer i vann og oksygengass, som er i form av skum, men normalt er reaksjonen for langsom til å bli lett oppfattet eller målt:

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

{\displaystyle {\ce {2H2O2 - 2h2o + O2 ^}}}

under normale forhold skjer denne reaksjonen veldig sakte, derfor tilsettes en katalysator for å øke reaksjonen, noe som vil resultere i rask dannelse av skum. Jodidionet fra kaliumjodid virker som en katalysator og øker reaksjonen mens den forblir kjemisk uendret i reaksjonsprosessen. Jodidionet endrer mekanismen ved hvilken reaksjonen oppstår:

H 2 O 2 + i − ⟶ 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}{lllll}{\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}}}

{\displaystyle {\begin{array}{lllll} {\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}}}

reaksjonen er eksoterm; skummet som produseres er varmt. En glødende skinne kan brukes til å vise at gassen som produseres er oksygen.Graden av skumdannelse målt i volum per tidsenhet har en positiv korrelasjon med peroksidkonsentrasjonen (v / v%), noe som betyr at jo flere reaktanter (peroksidkonsentrasjon) jo raskere blir skumdannelsen.

Materialer til eksperimentet

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.