Opisedytuj
około 50 ml stężonego (>12%) nadtlenku wodoru najpierw miesza się z mydłem w płynie lub detergentem do mycia naczyń. Następnie dodaje się katalizator, często około 10 ml roztworu jodku potasu lub katalazy z drożdży piekarskich, aby nadtlenek wodoru bardzo szybko się rozkładał. Nadtlenek wodoru rozkłada się na tlen i wodę. Ponieważ niewielka ilość nadtlenku wodoru generuje dużą objętość tlenu, tlen szybko wypycha się z pojemnika. Woda z mydłem zatrzymuje tlen, tworząc pęcherzyki i zamienia się w pianę. Przed katalizatorem można również dodać około 5-10 kropli barwnika spożywczego, aby poprawić efekt. Szybkość reakcji zależy od stężenia użytego nadtlenku wodoru.
Wyjaśnienie Chemiczneedytuj
ten eksperyment pokazuje katalizowany rozkład nadtlenku wodoru. Nadtlenek wodoru (H2O2) rozkłada się na wodę i tlen w postaci piany, ale zwykle reakcja jest zbyt powolna, aby można ją było łatwo dostrzec lub zmierzyć:
2 H 2 O 2 ⟶ 2 H 2 O + O 2 {\displaystyle {\ce {2h2o2 – > 2H2O + O2 ^}}}
w normalnych warunkach reakcja ta zachodzi bardzo powoli, dlatego dodaje się katalizator w celu przyspieszenia reakcji, co spowoduje szybkie tworzenie się piany. Jon jodkowy z jodku potasu działa jako katalizator i przyspiesza reakcję, pozostając chemicznie niezmieniony w procesie reakcji. Jon jodkowy zmienia mechanizm, za pomocą którego zachodzi reakcja:
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 {\styl wyświetlania {\rozpoczęcie {array}{lllllll}{\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 _{\matematyka {r} }H^{\okrąg }=-196{\text{ kj/mol}}\end{array}}}
reakcja jest egzotermiczna; wytwarzana piana jest gorąca. Świecąca szyna może być użyta do pokazania, że wytwarzany gaz to tlen.Szybkość tworzenia się piany mierzona w objętości na jednostkę czasu ma dodatnią korelację ze stężeniem nadtlenku (v / V%), co oznacza, że im więcej reagentów (stężenie nadtlenku), tym szybsze tempo tworzenia się piany.
