07 Z reakcijami v mavrični svet kemije 2019

DUH IZ STEKLENICE

Benjamin Bele, Lovro Dulc in Žak Jeglič Mentorica: Darja Gašperšič Osnovna šola Šmarjeta

Povzetek

Opazovali smo katalitični razpad vodikovega peroksida z manganovim dioksidom in njegovo oksidacijo s kalijevim permanganatom. V obeh primerih je v reakciji pomemben mangan, ki spada v d-blok prehodnih kovin. Kisik in vodno paro, ki sta se sprostila, smo pr ikazali kot »duha«, ki se osvobodi iz steklenice.

Posnetek poskusa

Povezava do spletne strani objave poskusa na Youtubu: https://www.youtube.com/watch?v=-zU3yYxQgXw

Teoretske osnove

Vodikov peroksid je v prodaji kot 30-odstotna vodna raztopina. Uporablja se za proizvodnjo detergentov, v kozmetiki, kot razkužilo v medicini in kot belilo za papir, slamo, krzno, tekstilna vlakna. Njegova prednost pred drugimi belilnimi sredstvi je v tem, da po oksidaciji preostane le nenevarna voda.

Vodikov peroksid je neobstojna snov:

2H 2 O 2 (aq) → 2H 2 O(l) + O 2 (g)

Razpad katalizira večina prehodnih kovin in njihovih spojin. Poleg srebra in platine je zelo dober katalizator MnO 2 , nekoliko slabš a sta Fe 2 O 3 in Co 2 O 3 . Dober nekovinski katalizator je KI, peroksid razgrajujejo tudi encimi katalaze v jetrih in špinači. Med razpadom se sproščata kisik in toplota, kar je nevarno pri razlitju koncentriranega peroksida po vnetljivih snoveh, saj sprožita takojšen požar ( Brenčič in Lazarini, 1989). Katalizator spremeni mehanizem reakcije tako, da zmanjša njeno aktivacijsko energijo. To je minimalna energija, ki jo morajo imeti reaktanti, da dosežejo aktivacijsko stanje in zreagirajo v produkte. Večja površina katalizatorja pomeni večje število mest , na katerih poteka reakcija.

32