Articulo de referencia

Pasta de dientes de elefante

Reacción de un elefante a la pasta de dientes Dos personas observando la reacción de la pasta de dientes de elefante La pasta de dientes de elefante es una sustancia caliente y ...

Reacción de un elefante a la pasta de dientes
Un profesor y un alumno realizando el experimento de la pasta de dientes del elefante en un aula.
Dos personas observando la reacción de la pasta de dientes de elefante

La pasta de dientes de elefante es una sustancia caliente y espumosa causada por la rápida descomposición del peróxido de hidrógeno ( H₂O₂ ) utilizando yoduro de potasio (KI) o levadura y agua tibia como catalizador . [ 1 ] La rapidez con la que se produce la reacción depende principalmente de la concentración de peróxido de hidrógeno. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

Explicación

Variación del experimento de pasta de dientes de elefante con colorantes

Descripción

Aproximadamente 50 ml de peróxido de hidrógeno concentrado (>12%) [ 5 ] se mezclan primero con jabón líquido o detergente para lavavajillas . Luego, se agrega un catalizador, generalmente alrededor de 10 ml de solución de yoduro de potasio o catalasa de levadura de panadería , para que el peróxido de hidrógeno se descomponga muy rápidamente. El peróxido de hidrógeno se descompone en oxígeno y agua. Como una pequeña cantidad de peróxido de hidrógeno genera un gran volumen de oxígeno, este sale rápidamente del recipiente. [ 6 ] El agua jabonosa atrapa el oxígeno, creando burbujas y convirtiéndose en espuma. [ 6 ] También se pueden agregar entre 5 y 10 gotas de colorante alimentario antes del catalizador para intensificar el efecto. La rapidez de la reacción dependerá de la concentración de peróxido de hidrógeno utilizada. [ 7 ]

Explicación química

Este experimento muestra la descomposición catalizada del peróxido de hidrógeno. El peróxido de hidrógeno (H₂O₂ ) se descompone en agua y oxígeno gaseoso, que se presenta en forma de espuma, pero normalmente la reacción es demasiado lenta para ser fácilmente percibida o medida: [ 2 ]

2H2O22H2O+O2{\displaystyle {\ce {2H2O2 -> 2H2O + O2 ^}}}

En condiciones normales, esta reacción se produce muy lentamente; por lo tanto, se añade un catalizador para acelerarla, lo que dará lugar a la rápida formación de espuma. El ion yoduro del yoduro de potasio actúa como catalizador y acelera la reacción sin sufrir cambios químicos durante el proceso. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] El ion yoduro modifica el mecanismo por el cual se produce la reacción:

H2O2+ IH2O+ E/SH2O2+ E/SH2O+ O2+ I2H2O22H2O+ O2ΔrH=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}}}

La reacción es exotérmica ; la espuma producida está caliente (aproximadamente 75  °C o 167  °F). [ 2 ] [ 3 ] Se puede usar una astilla incandescente para demostrar que el gas producido es oxígeno. [ 8 ] La velocidad de formación de espuma, medida en volumen por unidad de tiempo, tiene una correlación positiva con la concentración de peróxido (v/V%), lo que significa que se generará más espuma por unidad de tiempo cuando se utilice una solución de peróxido más concentrada. [ 9 ]

Materiales para el experimento

Véase también

Referencias

  1. "Pasta de dientes de elefante" . Imagination Station . Archivado del original el 28/10/2017 . Consultado el 27/10/2017 .
  2. 1 2 3 4 "Pasta de dientes de elefante" (PDF) . Demostraciones de química de la Universidad de Utah . Universidad de Utah. Archivado del original (PDF) el 23 de diciembre de 2014. Recuperado el 21 de marzo de 2014 .
  3. 1 2 3 "Pasta de dientes de elefante - Versión para niños" . Steve Spangler Science. Archivado del original el 18 de marzo de 2014. Recuperado el 21 de marzo de 2014 .
  4. 1 2 Dirren, Glen; Gilbert, George; Juergens, Frederick; Page, Philip; Ramette, Richard; Schreiner, Rodney; Scott, Earle; Testen, May; Williams, Lloyd (1983). "Demostraciones químicas: un manual para profesores de química, volumen I (Shakhashiri, Bassam Z.)" . Journal of Chemical Education . 1 (1): 180– 185. Bibcode : 1985JChEd..62R..31K . doi : 10.1021/ed062pA31.2 .
  5. "Pasta de dientes de elefante (cámara lenta)" . Tabla periódica de vídeos . Universidad de Nottingham . Archivado del original el 28 de septiembre de 2016. Consultado el 14 de septiembre de 2016 .
  6. 1 2 "¡El gran experimento de la pasta de dientes del elefante!" . PBS Parents . 09-10-2013. Archivado del original el 26-04-2019 . Recuperado el 26-04-2019 .
  7. "Pasta dental de elefante: un experimento químico con peróxido de hidrógeno" . Uso de peróxido de hidrógeno . Archivado del original el 11 de octubre de 2017. Consultado el 19 de octubre de 2017 .
  8. "Descomposición catalítica de H₂O₂ Pasta de dientes de elefante" ( PDF) . Demostraciones de clases de química de NCSU . Archivado (PDF) del original el 25/01/2016 . Recuperado el 06/12/2015 .
  9. Hernando, Franco; Laperuta, Santiago; Kuijl, Jeanine Van; Laurín, Nihuel; Sacos, Federico; Ciolino, Andrés (2017). "Pasta de dientes para elefantes". Revista de Educación Química . 94 (7): 907– 910. doi : 10.1021/acs.jchemed.7b00040 . hdl : 11336/43230 .
  • El experimento de la pasta de dientes del elefante sciencebob.com
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