Il dentifricio dell'elefante è un esperimento divertente che si basa su una reazione chimica che produce abbondanti quantità di schiuma fumante. Il risultato somiglia a molto ad un enorme dentifricio che un elefante potrebbe usare per spazzolare le sue zanne. La reazione coinvolge il perossido di idrogeno (nome scientifico dell'acqua ossigenata) e una soluzione di ioduro di potassio, insieme a un detergente per piatti, il cui unico ruolo è catturare i gas per formare bolle e, di conseguenza, schiuma.
Materiale:
50-100 ml di soluzione di perossido di idrogeno al 30% (H2O2) (Nota: questa soluzione di perossido di idrogeno è molto più concentrata di quella che compreresti generalmente in farmacia. Puoi trovare perossido di idrogeno al 30% in un negozio di cosmetici , negozio di articoli scientifici o online.)
Soluzione satura di ioduro di potassio (KI).
Detersivo liquido per piatti
Colorante alimentare
Cilindro graduato da 500 ml
Per questa dimostrazione è consigliabile indossare guanti monouso e occhiali di sicurezza. Poiché l'ossigeno è coinvolto in questa reazione, non eseguire questa dimostrazione vicino a fiamme libere. Inoltre la reazione è esotermica , produce una discreta quantità di calore, quindi ...attenzione a non sporgersi sopra il cilindro quando le soluzioni vengono mescolate! La soluzione e la schiuma possono essere sciacquate nello scarico con acqua.
Lo iodio della reazione potrebbe macchiare le superfici, quindi è consigliabile coprire lo spazio di lavoro con della carta assorbente.
Procedimento:
Versare ~ 50 ml di soluzione di perossido di idrogeno al 30% nel cilindro graduato.
Aggiungere un po' di detersivo per piatti e agitare.
Puoi mettere 5-10 gocce di colorante alimentare lungo la parete del cilindro per fare in modo che la schiuma assomigli al dentifricio a strisce.
Aggiungere ~ 10 ml di soluzione di ioduro di potassio. (Non sporgersi sopra il cilindro durante questa operazione, in quanto la reazione è molto vigorosa e il vapore potrebbe provocare leggere ustioni).
Spiegazione Scientifica:
La reazione chimica che produce ossigeno gassoso a partire dal perossido di idrogeno si chiama dismutazione del perossido di ossigeno. Durante questa dismutazione, il perossido di idrogeno si ossida e si riduce, quindi si tratta di una reazione di ossido-riduzione. Questa reazione avviene se si riscalda il perossido di idrogeno, oppure avviene molto velocemente a temperatura ambiente quando si introduce ioduro di potassio come catalizzatore.
L'equazione generale della dismutazione del perossido di idrogeno è la seguente:
2 H2O2 (aq) → 2 H2O + O2(g)
Tuttavia, la decomposizione del perossido di idrogeno in acqua e ossigeno è catalizzata dallo ione ioduro.
H2O2 (aq) + I - (aq) → IO - (aq) + H2O
H2O2 (aq) + IO - (aq) → I - (aq) + H2O + O2 (g)
Il detersivo dei piatti cattura l'ossigeno sotto forma di bolle. Il colorante alimentare può colorare la schiuma. Il calore di questa reazione esotermica è tale che la schiuma può vaporizzare e produce quindi l'effetto desiderato.
Curiosità:
Questa reazione è stata utilizzata di recente nel film "Yes day" da Miguel Arteta. Il film è basato sull'omonimo romanzo per bambini di Amy Krouse Rosenthal e Tom Lichtenheld.