Biztosan már Ti is annyira várjátok a pénteki napfogyatkozást mint Mi, azonban hogy a csütörtök se szűkölködjön természettudományokban, arról e heti kísérletünk gondoskodik, mellesleg a látvánnyal sem lesz gondunk. Kíváncsi vagy miként fest az elefánt fogkrémje? Akkor kattints a tovább gombra és merülj el a részletekben. (Óvintézkedés! A napfogyatkozást csak megfelelő védőszemüvegben vagy védőfólián keresztül szemlélje!)
A címet és a bevezetőt olvasva valószínűleg többünkben felmerül a kérdés, hogy miért "elefánt fogkrém" a kísérlet címe. Azt gondolom, a kísérlet végére mindenki megkapja a válaszhoz szükséges vizualizációt.
Az elefánt fogkrémjének előállítása meglehetősen látványos és gyorsan elvégezhető kísérlet. A konkrét folyamatok előtt azonban ismerkedjünk meg kicsit a hidrogén-peroxiddal (H2O2). Tömény formájában halványkék, oldatban azonban színtelen színű. A vízhez hasonlóan erősen poláros. Molekulájában az oxigén atomok peroxokötéssel kapcsolódnak egymáshoz. A hidrogén-peroxid bomlékonyságát a peroxokötések kicsi kötési energiája okozza. Bomlása során víz és oxigén képződik hőfejlődés mellett.
2 H2O2 = 2 H2O + O2
Magyar felirat elindításához kattints a Feliratok/Felirat hozzáadás lehetőséghez a lejátszási soron.
Öntsünk egy megfelelő lombikba vagy mérőhengerbe 1:1 arányban 30 %-os H2O2-t és jó minőségű folyékony mosogatószert. Mennyiséget a lombik, mérőhenger mérete szabja meg, ajánlott mennyiség pl. 25-25 ml vagy 50-50 ml. A mennyiségek a reakció hevességét befolyásolják. Ezt követően elegyítsük az oldatokat. Amennyiben még látványosabbá kívánjuk tenni a kísérletet, adhatunk hozzá ételszínezéket is. Melegítsük Bunsen-égő felett 60 °C-ra a H2O2, folyékony mosószer, (ételszínezék) keveréket.
Amíg az oldat melegszik, készítsük el a H2O2 bomlásáért felelős katalizátort, a kálium-jodid só tömény vizes oldatát. Oldjunk fel 1 g KI-ot 10-15 ml vízben. Amennyiben a keverékünk elérte a 60 °C-ot, öntsük hozzá a KI tömény vizes oldatát és figyeljük meg a reakciót. Az összeöntést tálca felett végezzük.
Mi történik? A peroxid katalitikusan fog bomlani. A jodid anion (I−) a H2O2-vel reakcióba lép, mely hipojoditot és vizet eredményez. A hipojodit reagál egy hidrogén-peroxid molekulával és O2 gáz fejlődik, közben a jodid aniont visszakapjuk. Ezáltal a I− újra reakcióba lép a H2O2-al.
| H2O2 | + | I− | → | H2O | + | IO− | ||
| H2O2 | + | IO− | → | H2O | + | O2 | + | I− |
A képződő O2 gáz a hozzáadott folyékony mosogatószerrel habot képez és heves reakció közben kifolyik a lombikból. A reakció exoterm, ezért a képződő hab meleggé válik, míg a H2O vízgőz formájában távozik.
A kísérlet során fellépő heves, gyors reakció miatt kizárólag védőszemüvegben és védőkesztyűben hajtsuk végre a kísérletet!
Szükséges eszközök:
- lombik vagy mérőhenger
- tálca
- hidrogén-peroxid
- kálium-jodid
- vegyszeres kanál
- főzőpohár
- Bunsen-égő
- (ételszínezék)
- védőszemüveg
- védőkesztyű
- folyékony mosogatószer
 |
 |
 |
Jakus Ádám
e-mail: fizika@stiefel.hu
Tel.: (1) 415-2010
Videó forrása: Youtube
