Pasta de dinți a elefantului

variația experimentului de pastă de dinți elephant cu coloranți

aproximativ 50 ml de peroxid de hidrogen concentrat (> 12%) este mai întâi amestecat cu săpun lichid sau detergent de spălat vase. Apoi, se adaugă un catalizator, adesea în jur de 10 ml soluție de iodură de potasiu sau catalază din drojdia de brutar, pentru a face peroxidul de hidrogen să se descompună foarte repede. Peroxidul de hidrogen se descompune în oxigen și apă. Deoarece o cantitate mică de peroxid de hidrogen generează un volum mare de oxigen, oxigenul împinge rapid din recipient. Apa cu săpun captează oxigenul, creând bule și se transformă în spumă. Aproximativ 5-10 picături de colorant alimentar ar putea fi, de asemenea, adăugate înainte de catalizator pentru a dramatiza efectul. Cât de rapid are loc reacția va depinde de concentrația de peroxid de hidrogen utilizat.

explicație chimică

acest experiment arată descompunerea catalizată a peroxidului de hidrogen. Peroxidul de hidrogen (H2O2) se descompune în apă și oxigen gazos, care este sub formă de spumă, dar în mod normal reacția este prea lentă pentru a fi ușor percepută sau măsurată:

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

{\displaystyle {\ce {2h2o2-2H2O + O2 ^}}}

în condiții normale, această reacție are loc foarte lent, prin urmare se adaugă un catalizator pentru a accelera reacția, ceea ce va duce la formarea rapidă a spumei. Ionul de iodură din iodura de potasiu acționează ca un catalizator și accelerează reacția, rămânând neschimbat chimic în procesul de reacție. Ionul de iodură modifică mecanismul prin care are loc reacția:

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 2 x 2 H 2 O 2 x H x 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}} \ sfârșit{array}}}

{\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}}}

reacția este exotermă; spuma produsă este fierbinte. O atelă strălucitoare poate fi utilizată pentru a arăta că gazul produs este oxigen.Rata de formare a spumei măsurată în volum pe unitate de timp are o corelație pozitivă cu concentrația de peroxid (v/v%), ceea ce înseamnă că cu cât sunt mai mulți reactanți (concentrația de peroxid), cu atât viteza de formare a spumei este mai rapidă.

materiale pentru experiment

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.