H2O2 ki: KI + H2O2= ? уравнение реакции

Каталитическое разложение перекиси водорода йодидом калия

Краткое описание:

При смешивании двух растворов образуется пена, напоминающая огромную струю зубной пасты. Это классическая реакция «Слоновья зубная паста».

Цель/Задача:

Процедура представляет собой пример катализируемой реакции.

Пояснение к эксперименту:

Быстрое выделение газообразного кислорода происходит в результате следующей реакции:

• 2 H ₂ O ₂ (водн.)        =    2 H ₂ O (л)   +   O ₂ (г)    +   тепло

Разложение перекиси водорода в присутствии йодид-иона происходит в две стадии:

• H ₂ O ₂  (водн.)   +    I-  (водн.)    =    H _{2   + O  (0 14 23 O —  (водный)}
• H ₂ O ₂   (водн.)   +   OI-  (водн.)    =    H ₂ O  (л)   +   O ₂   (г)   +   I ^—   (водн. )

Подготовка материалов:

1. 20 мл 30% перекиси водорода, можно приобрести в учреждениях, поставляющих химикаты
2. Йодид калия 2 М – Приготовьте исходный раствор, смешав 33,2 г KI в дистиллированной воде и разбавив до 100 мл
3. Средство для мытья посуды – примерно 5 мл
4. Пищевой краситель
5. Градуированные цилиндры – 500 мл и 10 мл
6. Большой сервировочный поднос и резиновые перчатки для уборки
7. Отмерьте 20 мл 30% перекиси водорода в мерный цилиндр. Добавьте 5 мл жидкости для мытья посуды и 10 капель пищевого красителя в мерный цилиндр и встряхните, чтобы перемешать содержимое, но не слишком энергично, чтобы избежать образования пены. Отмерьте 5 мл 2 М раствора KI в градуированном цилиндре на 10 мл.

Представление:

Быстро налейте 2 М раствор KI в мерный цилиндр на 500 мл, содержащий перекись водорода плюс мыло, и отойдите в сторону. Образовавшийся кислород взаимодействует с мылом, образуя пенную «змейку», которая быстро заполняет цилиндр и выливается на большой поднос.

Поскольку это экзотермическая реакция, из цилиндра может выходить пар. Возможное присутствие коричневого цвета в пене свидетельствует о наличии йода в реакционном сосуде.

Опасности:

Следует соблюдать осторожность при обращении с 30% перекисью водорода – она сильно разъедает кожу, глаза и дыхательные пути. Не стойте над реакцией – быстро образуется пар и кислород. Йодид калия слабо токсичен. Во время демонстрации следует надевать защитные очки и перчатки.

Утилизация:

Пену и раствор, оставшиеся в цилиндре, можно смыть в канализацию большим количеством воды.

Видео:

Общая концепция:

• Кинетика

Тип реакции:

• Экзотермическая
• Эволюция газа

Основной номер:

• Гросс, Г.Р. и др., Демонстрация в день – год химических демонстраций, Flinn Scientific, стр. 55.

Вторичный номер:

• Summerlin, L.R. и Или, Дж. Л., Химические демонстрации — Справочник для учителей, том. 1 стр.101.

Теги:

Окисление йодида калия перекисью водорода

Краткое описание:

Два бесцветных раствора смешиваются, и через несколько секунд смесь внезапно становится темно-синей.

Цель/Задача:

Процедура представляет собой пример типичной реакции часов.

Объяснение эксперимента:

Внезапное изменение цвета от бесцветного до темно-синего можно объяснить следующей последовательностью реакций:

1. 3 I- (водн.) + H ₂ O ₂ (водн.) + 2 H ⁺ (водн.) → I ₃ ^— (водн.) + 2 H _{2 O (водн.) ) (медленно)}
2. I ₃ ^— (aq) + 2 S ₂ O ₃ ^2- (AQ) → 3 I ^— (AQ) + S ₄ O ₆ 2- ₄ O ₆ 2- 2- ₄ O ₆ 2- ₄ O ₆ 2- ₄ O ₆ 2- ₄ O ₆ 2- ₄ O ₆ 2- ₄ O ₆ 2 2- _{(водный) (быстрый)}
3. 2 I ₃ ^— (водн. ) + крахмал (водн.) → крахмал-I ₅ ^— комплекс (водн.) + I ^— (водный)

Уравнение (1) показывает, что в кислом растворе иодид-ионы окисляются перекисью водорода до трийодид-ионов.

Эти трииодид-ионы восстанавливаются обратно в йодид-ионы тиосульфат-ионами, уравнение (2).

Реакция (2) протекает намного быстрее, чем реакция (1) – она потребляет ионы трийодида так же быстро, как они образуются.

Это предотвращает любую очевидную реакцию уравнения (3). Однако после того, как все ионы тиосульфата были поглощены реакцией уравнения (2), ионы трийодида реагируют с крахмалом с образованием синего комплекса крахмал-пентайодид.

Подготовка материалов:

1. Исходный раствор 2,0 М серной кислоты, H ₂ SO ₄ : Возьмите 120 мл дистиллированной воды и добавьте 22 мл концентрированной серной кислоты – разбавьте водой до 200 мл – дайте остыть.
2. Исходный раствор 1,0 М йодида калия, KI: растворить 33,2 г KI в 160 мл дистиллированной воды – разбавить до 200 мл.
   (Иодид-ионы в этом растворе будут медленно окисляться кислородом воздуха. Продуктом является молекулярный йод I2, который затемняет раствор. Это окисление воздухом можно замедлить, приготовив раствор с водой, которая была обескислорожена кипячением или пропуская через него газообразный азот, а затем храня раствор в герметичном контейнере.)
3. Исходный раствор 1% крахмала: доведите до кипения 100 мл дистиллированной воды. Сделайте взвесь 2,0 г растворимого крахмала в 4 мл воды. Вылить суспензию в кипящую воду – кипятить 5 минут – разбавить до 200 мл – дать остыть.
4. Стандартный раствор 3% перекиси водорода, H ₂ O ₂ – можно приобрести в местной аптеке.
5. 0,20 г тиосульфата натрия, Na ₂ S ₂ O ₃
6. Стеклянная посуда: 2 стакана на 600 мл, мерный цилиндр на 250 мл, химический стакан на 250 мл, палочка для перемешивания
7. В градуированном цилиндре на 250 мл смешайте 25 мл 2,0 М H ₂ SO ₄ и 25 мл 3% H ₂ O ₂ . Разбавьте раствор до 250 мл дистиллированной водой. Налейте раствор туда и обратно между градуированным цилиндром и одним из стаканов на 600 мл, чтобы смешать раствор. Оставьте раствор в стакане. (Этот раствор содержит 0,20 М в H ₂ SO ₄ и 0,09 М в H ₂ O ₂ .)
8. В стакане на 250 мл растворить 0,20 г Na ₂ S ₂ O ₃ в 50 мл дистиллированной воды. Промойте мерный цилиндр на 250 мл дистиллированной водой. Добавьте в цилиндр раствор Na ₂ S ₂ O ₃ , 13 мл 1,0 М KI и 10 мл 1% раствора крахмала. Разбавьте смесь до 250 мл дистиллированной водой. Перелейте раствор туда и обратно между мерным цилиндром и оставшимся стаканом на 600 мл, чтобы перемешать раствор. Оставьте раствор в стакане. (Этот раствор 0,052 М в KI и 0,0032 М в Na
   2 С ₂ О ₃ .)
9. Поместите две мензурки на 600 мл рядом на демонстрационный стол и поместите палочку для перемешивания в одну из мензурок.

   No related posts.