El experimento de pasta de dientes de elefante produce una gran columna de espuma de forma casi instantanea. Funciona con una reacción de descomposición catalizada por yoduro de potasio.
Sus partes son las siguientes:
El peróxido de hidrógeno (H₂O₂), que es la sustancia que se descompone liberando oxígeno.
El yoduro de potasio (KI), que actua como catalizador acelerando la reacción sin consumirse.
El jabón de lavavajillas, que atrapa el oxígeno liberado formando la espuma característica.
El agua tibia, que se usa para disolver el KI antes de añadirlo.
El funcionamiento es el siguiente:
Al disolver el KI en agua y añadirlo al peróxido de hidrógeno mezclado con el jabón, el catalizador empieza a actuar de forma inmediata sobre las moléculas de H₂O₂, rompiendo sus enlaces.
Así, el H₂O₂ se descompone rapidamente en agua y oxígeno gaseoso. Este oxígeno, al liberarse, queda atrapado entre las burbujas de jabón que hay disuelto.
La acumulación de oxígeno dentro del jabón genera una presión que empuja la espuma hacia afuera, produciendo la columna caracteristica del experimento.
A diferencia de la levadura, el KI no necesita temperatura especifica ni tiempo de espera para actuar, por lo que la reacción comienza en el momento en que ambas soluciones se mezclan.
Contenidos Teóricos
Es una sustancia que aumenta la velocidad de una reacción quimica sin consumirse en el proceso.
Puede ser de origen biológico, como las enzimas, o de origen químico inorgánico, como el yoduro de potasio.
El peróxido de hidrógeno (H₂O₂) se descompone de forma espontanea en agua y oxígeno, aunque a una velocidad muy lenta. La reacción que tiene lugar es:
2 H₂O₂ → 2 H₂O + O₂
Al añadir un catalizador esta descomposición se acelera de forma drastica. El oxígeno liberado queda atrapado entre el jabón, lo que genera una gran columna de espuma característica.
Objetivo del taller:
El objetivo de este taller es demostrar cómo actua un catalizador químico en una reacción de descomposición, usando yoduro de potasio (KI) para acelerar la descomposición del peróxido de hidrógeno.
Obtención de la información:
Al inicio del proyecto formulé la pregunta de investigación y empecé a investigar sus bases, leyendo artículos sobre catálisis química y las propiedades del yoduro de potasio. Fue durante este periodo cuando recopilé toda la información que aparece detallada en el apartado anterior.
Después de realizar el prediseño del experimento, elaboré un resumen de todos los problemas que pudieran surgir al llevarlo a cabo. Más tarde, tras una revisión del procedimiento, me di cuenta de que habia varios factores que podian afectar al resultado y expandí este apartado.
Tras esto, empece con la preparación de unas pruebas del experimento. Carolina me proporcionó el yoduro de potasio del laboratorio, y junto a un compañero, el cual eligió el mismo experimento que yo, realizamos varias pruebas previas. En conjunto, los pasos que seguimos para montarlo fueron los siguientes:
Añadimos el agua oxigenada y el jabón a un recipiente.
Disolvimos el KI en agua tibia (50º) dentro de un vaso de precipitados.
Colocamos la botella dentro de la bandeja para contener la espuma.
Vertimos la disolución de KI en la botella y observamos la reacción.
Guión de la presentación
Montaje de la experiencia
Conclusión
En conclusión, el yoduro de potasio demuestra ser un catalizador quimico muy eficaz para acelerar la descomposición del peróxido de hidrógeno. El KI reacciona de forma inmediata y constante, lo que hace el experimento mucho mas controlable y reproducible.
Además, este experimento nos permite entender de forma visual como funcionan los catalizadores en la vida real, ya que este tipo de reacciones ocurren también dentro de nuestro cuerpo, por ejemplo cuando la enzima catalasa descompone el peróxido de hidrógeno que generan nuestras células.
Por tanto, el uso del KI no solo mejora la experiencia del experimento, sino que tambien nos enseña la importancia de los catalizadores tanto en la química como en la biologia.