Что будет если в оксид марганца добавить перекись водорода
Эффектный опыт для детей в домашних условиях
Материалы:
— салфетка или туалетная бумага;
Инструменты:
-шило;
-круглый напильник;
Реактивы:
— горячая вода;
— марганцовка;
— таблетки гидроперита.
Раствор перекиси водорода быстро портится. Не зря его хранят в холодильнике и в тёмной таре. Потому что пероксид в воде быстро разлагается. А здесь он по сути в «сухом» виде. Нужен раствор, бросил таблетку в воду и готово.
Для опыта нам, собственно, и нужен пероксид водорода. Мочевина в реакцию вообще не вступает.
Обычная медицинская перекись имеет концентрацию 3%. У нас она получается около 7-10 процентов в зависимости от количества воды. А содержание перекиси в гидроперите составляет 35%.
Исходя из этого, следует понимать, что мы работам с относительно едким раствором. Поэтому работать следует в перчатках.
Не допускать попадания раствора в глаза и на кожу. На кожу то ещё ладно, ничего такого страшного не случится. А глаза вот могут серьёзно пострадать.
Опыт желательно проводить в ненужной одежде. Потому что концентрированная раствор перекиси водорода может в лучшем случае обесцветить то место, на которое он попал. В худшем – сделать дырку.
Поэтому будьте аккуратнее.
К тому же, реакция взаимодействия перекиси и марганцовки экзотермическая, а потому можно обжечься.
И последнее, что хочу отметить, это то, что выделяемый пар содержит в себе примеси гидроксида калия. А это щелочь. Её в паре немного, но лучше паром не дышать и не допускать его попадания в глаза.
Что касается химии реакции. Марганцовка является сильным окислителем, а перекись водорода сильным восстановителем. Они вступают в реакцию, и перманганат калия окисляет перекись водорода. Из неё получается обычная вода и выделяется кислород.
Вкратце я обо всём рассказал, теперь можно начинать!
У меня это небольшая бутылка от водки, другой не нашёл. Чем меньше площадь поверхности дна должна, тем лучше. Так высота раствора будет больше, а значит реакция пойдёт быстрее
В итоге у меня получилось около отверстие в диаметре около 7-8 миллиметров. Чем оно меньше, чем мощнее будет струя.
Здесь самое главное найти золотую середину. Если отверстие будет слишком большим, струя пара получится слабой. Опыт будет не таким эффектным.
Если же отверстие будет, наоборот, слишком маленьким, давление в бутылке может стать очень большим, и крышку выбьет. Такое тоже иногда случается
Закручиваю крышку на место и откладываю в сторону. На этом первый этап закончен.
Этап второй. Подготовка реактивов.
Важный момент: нагрев при перемешивании обязателен. По той причине, что если гидроперит быстро растворится без нагревания, значит воды было добавлено слишком много. В этом случае концентрация получится маленькой, и выделение пара при проведении опыта будет слабым.
Далее необходимо подготовить марганцовку. Если сразу бросить её в раствор гидроперита, реакция начнётся бурно. А т.к. реакция сильно экзотермическая, марганцовка может вылететь из бутылки и попасть в глаза, например. Поэтому реакцию на начальном этапе следует замедлить.
Ещё в школе я придумал хитрый и простой метод, который поможет притормозить взаимодействие реагентов. Суть заключается в физическом отделении двух фаз.
Берём небольшой кусочек туалетной бумаги или салфетки. У меня в данном случае бумага.
Теперь у нас всё готово к проведению опыта.
Этап третий. Проведение опыта.
Устанавливаю бутылку с раствором на ровную поверхность и через отверстие в пробке бросаю кулёк с марганцовкой.
Пару секунд раствор просачивается сквозь салфетку, реакция какие-то доли секунды сначала идёт медленно. Далее, по мере того, как вся марганцовка вступает в реакцию, реакция быстро набирает скорость, и буквально спустя 4-5 секунд от броска марганцовки, реакция доходит до пика, после чего идёт на спад.
В это время из горлышка вырывается струя пара. Правда к меня её сдуло ветром
Весь опыт занимает около 10-15 секунд.
В данном случае я немного упустил струю пара и не успел её сфотографировать.
Да и с концентрацией на этот раз немного ошибся.
Идеальный вариант примерно 4 таблетки на две столовых ложки воды. Разумеется, чем больше раствора и марганцовки, тем дольше реакция. Стоят лекарства не так дорого, поэтому можно приготовить раствор из 10-15 таблеток. Тогда реакция будет дольше и эффектнее.
Далее привожу видео на своём давно заброшенном канале, где можно увидеть проведение опыта от начала и до конца. Правда здесь я просто смешивал оба реактива, не добиваясь мощной струи пара