Wissenschaft

Demonstration der Chemie von Elefanten-Zahnpasta

Die dramatische Demonstration der Chemie von Zahnpasta für Elefanten erzeugt reichlich dampfenden Schaum, der aussieht wie die Art von Zahnpasta, mit der ein Elefant seine Stoßzähne putzen könnte. Lesen Sie weiter, um zu sehen, wie Sie diese Demo einrichten und die Wissenschaft der Reaktion dahinter lernen.

Zahnpastamaterialien für Elefanten

Die chemische Reaktion bei dieser Demonstration findet zwischen dem Wasserstoffperoxid und einer Lösung aus Kaliumiodid und Geschirrspülmittel statt, die die Gase aufnimmt und Blasen bildet.

  • 50-100 ml 30% ige Wasserstoffperoxidlösung (H 2 O 2 ) (Hinweis: Diese Wasserstoffperoxidlösung ist viel konzentrierter als die, die Sie normalerweise in einer Apotheke kaufen würden. Sie finden 30% Peroxid in einem Schönheitsgeschäft , Geschäft für Wissenschaftsbedarf oder online.)
  • Gesättigte Kaliumiodid (KI) -Lösung
  • Flüssiges Geschirrspülmittel
  • Lebensmittelfarbe
  • 500 ml Messzylinder
  • Schiene (optional)

Sicherheit

Für diese Demonstration ist es ratsam, Einweghandschuhe und eine Schutzbrille zu tragen. Da Sauerstoff an dieser Reaktion beteiligt ist, führen Sie diese Demonstration nicht in der Nähe einer offenen Flamme durch. Außerdem ist die Reaktion exotherm und erzeugt eine angemessene Menge Wärme. Lehnen Sie sich daher beim Mischen der Lösungen nicht über den Messzylinder. Lassen Sie Ihre Handschuhe nach der Demonstration an, um die Reinigung zu erleichtern. Die Lösung und der Schaum können mit Wasser in den Abfluss gespült werden.

Zahnpasta-Verfahren für Elefanten

  1. Ziehen Sie Handschuhe und Schutzbrille an. Das Jod aus der Reaktion kann Oberflächen verschmutzen, sodass Sie Ihren Arbeitsbereich möglicherweise mit einem offenen Müllsack oder einer Schicht Papierhandtücher abdecken möchten.
  2. Gießen Sie ~ 50 ml 30% ige Wasserstoffperoxidlösung in den Messzylinder.
  3. Spritzen Sie ein wenig Geschirrspülmittel hinein und schwenken Sie es herum.
  4. Sie können 5-10 Tropfen Lebensmittelfarbe entlang der Wand des Zylinders platzieren, damit der Schaum einer gestreiften Zahnpasta ähnelt.
  5. Fügen Sie ~ 10 ml Kaliumiodidlösung hinzu. Beugen Sie sich dabei nicht über den Zylinder, da die Reaktion sehr heftig ist und Sie möglicherweise durch Dampf bespritzt oder verbrannt werden.
  6. Sie können den Schaum mit einer leuchtenden Schiene berühren, um ihn wieder anzuzünden, was auf das Vorhandensein von Sauerstoff hinweist.

Variationen der Elefanten-Zahnpasta-Demonstration

  • Sie können dem Wasserstoffperoxid 5 Gramm Stärke hinzufügen. Wenn das Kaliumiodid zugesetzt wird, weist der resultierende Schaum helle und dunkle Flecken auf, die durch die Reaktion eines Teils der Stärke unter Bildung von Triiodid entstehen.
  • Sie können Hefe anstelle von Kaliumjodid verwenden. Schaum wird langsamer produziert, aber Sie können dieser Reaktion einen fluoreszierenden Farbstoff hinzufügen, um Elefantenzahnpasta zu erzeugen, die unter Schwarzlicht sehr hell leuchtet .
  • Sie können die Demonstration ausmalen und daraus einen Weihnachtsbaum für Elefanten-Zahnpasta für die Feiertage machen.
  • Es gibt auch eine kinderfreundliche Version der Elefanten-Zahnpasta-Demo, die für kleine Hände sicher ist.

Elefanten-Zahnpasta-Chemie

Die Gesamtgleichung für diese Reaktion lautet:

2 H 2 O 2 (aq) → 2 H 2 O (1) + O 2 (g)

Die Zersetzung des Wasserstoffperoxids in Wasser und Sauerstoff wird jedoch durch das Iodidion katalysiert.

H 2 O 2 (aq) + I (aq) → OI (aq) + H 2 O (l)

H 2 O 2 (aq) + OI (aq) → I (aq) + H 2 O (l) + O 2 (g)

Das Geschirrspülmittel fängt den Sauerstoff als Blasen auf. Lebensmittelfarbe kann den Schaum färben. Die Wärme dieser exothermen Reaktion ist derart, dass der Schaum dämpfen kann. Wenn die Demonstration mit einer Plastikflasche durchgeführt wird, können Sie aufgrund der Hitze mit einer leichten Verzerrung der Flasche rechnen.

Elefanten-Zahnpasta-Experiment Schnelle Fakten

  • Materialien: 30% Wasserstoffperoxid, konzentrierte Kaliumjodidlösung oder eine Packung Trockenhefe, flüssiges Geschirrspülmittel, Lebensmittelfarbe (optional), Stärke (optional)
  • Illustrierte Konzepte: Diese Demonstration zeigt exotherme Reaktionen, chemische Veränderungen, Katalyse und Zersetzungsreaktionen. Normalerweise wird die Demo weniger durchgeführt, um die Chemie zu diskutieren, als vielmehr, um das Interesse an der Chemie zu wecken. Es ist eine der einfachsten und dramatischsten verfügbaren Chemiedemonstrationen.
  • Erforderliche Zeit: Die Reaktion erfolgt sofort. Die Einrichtung kann in weniger als einer halben Stunde abgeschlossen werden.
  • Level: Die Demonstration ist für alle Altersgruppen geeignet, insbesondere um das Interesse an wissenschaftlichen und chemischen Reaktionen zu wecken. Da d
    as Wasserstoffperoxid ein starkes Oxidationsmittel ist und durch die Reaktion Wärme erzeugt wird, wird die Demonstration am besten von einem erfahrenen Lehrer für Naturwissenschaften durchgeführt. Es sollte nicht von unbeaufsichtigten Kindern durchgeführt werden.

 

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