DescriptionEdit
ongeveer 50 ml geconcentreerd (>12%) waterstofperoxide wordt eerst gemengd met vloeibare zeep of afwasmiddel. Vervolgens wordt een katalysator, vaak ongeveer 10 ml kaliumjodide-oplossing of catalase uit bakkersgist, toegevoegd om de waterstofperoxide zeer snel te laten ontbinden. Waterstofperoxide breekt af in zuurstof en water. Omdat een kleine hoeveelheid waterstofperoxide een groot volume zuurstof genereert, duwt de zuurstof snel uit de container. Het zeepwater vangt de zuurstof, het creëren van bellen, en verandert in schuim. Voor de katalysator konden ook ongeveer 5-10 druppels voedingskleurstof worden toegevoegd om het effect te dramatiseren. Hoe snel de reactie optreedt zal afhangen van de concentratie van waterstofperoxide gebruikt.
chemische verklaringdit
dit experiment toont de gekatalyseerde ontleding van waterstofperoxide. Waterstofperoxide (H2O2) ontleedt in water en zuurstof, die in de vorm van schuim, maar normaal gesproken de reactie is te langzaam gemakkelijk worden waargenomen of gemeten:
2 H 2 O 2 ⟶ 2 H 2 O + O 2 {\displaystyle {\ce {2H2O2 -> 2H2O + O2 ^}}}
In normale omstandigheden, deze reactie vindt plaats heel langzaam, dus een katalysator toegevoegd om de snelheid van de reactie, die zal resulteren in een snelle vorming van schuim. Het jodide-ion uit kaliumjodide werkt als katalysator en versnelt de reactie terwijl het chemisch onveranderd blijft in het reactieproces. Het jodide-ion verandert het mechanisme waardoor de reactie optreedt:
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 {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}}}
de reactie is exotherm; het geproduceerde schuim is heet. Een gloeiende spalk kan worden gebruikt om aan te tonen dat het geproduceerde gas zuurstof is.De snelheid van schuimvorming gemeten in volume per tijdseenheid heeft een positieve correlatie met de peroxideconcentratie (v/v%), wat betekent dat hoe meer reactanten (peroxideconcentratie) hoe sneller de snelheid van schuimvorming.
