大象牙膏的原理是用双氧水+碘化钾(高锰酸钾)+发泡剂。碘化钾(高锰酸钾参与反应生成氧气和二氧化锰,生成的二氧化锰分解过氧化氢继续产生氧气)充当的是催化剂。
大象牙膏实验,是2009年美国《连线》杂志网站公布的十个令人非常惊讶的化学实验之一。它的实验的配方包括,高锰酸钾,双氧水和洗手液,原理就是高锰酸钾制作氧气的原理。
因为释放大量氧气,会把洗手液吹成好多泡沫,像火山喷发一样,而且喷出来的泡沫很像牙膏,所以被戏称为,这么多牙膏,给大象刷牙也绰绰有余了,因此就称之为“大象牙膏实验”。
大象牙膏实验配方如下:
实验准备:洗洁精发泡剂、量筒、双氧水、碘化钾。
1、先将洗洁精发泡剂50ml注入500ml的量筒中。
2、准备20ml的双氧水盛于100ml的烧杯中。
3、用100ml的烧杯,将0.5g碘化钾溶于20ml水中。
4、实验开始:将双氧水和碘化钾同时倒入量筒,立即有大量气泡从量筒涌出。
牙膏
牙膏是日常生活中常用的清洁用品,有着很悠久的历史。随着科学技术的不断发展,工艺装备的不断改进和完善,各种类型的牙膏相继问世,产品的质量和档次不断提高,现在牙膏品种已由单一的清洁型牙膏。
发展成为品种齐全、功能多样,上百个品牌的多功能型牙膏,满足了不同层次消费水平的需要。要选择牙膏首先要知道牙膏并不是健康牙齿的法宝,它只是刷牙的辅助用品,具有磨擦作用和清洁抛光牙面,使口腔清爽的作用。
美国牙科协会给牙膏的定义为:牙膏是和牙刷一起用于清洁牙齿表面的物质。中国牙膏工业协会的定义为:牙膏是和牙刷一起用于清洁牙齿,保护口腔卫生,对人体安全的一种日用必需品。
方法一
仪器:烧杯,锥形瓶。
药品:过氧化氢(双氧水),硫酸铜(或其他催化剂),洗洁精,水。
实验步骤:将双氧水和洗洁精、催化剂和水分别混合,可加入色素增强视觉效果,分别把两杯溶液倒入锥形瓶(使用难溶于水的催化剂可以不与水混合,直接倒入锥形瓶)。
方法二
仪器:烧杯,锥形瓶。
药品:氯化铝饱和溶液、碳酸氢钠饱和溶液、洗涤剂。
实验步骤:将洗涤剂和两种饱和溶液分别倒入锥形瓶,可加入色素增强视觉效果。
原理
大象牙膏(Elephant Toothpaste)的原理是双氧水+碘化钾(或其他催化剂)+发泡剂混合时,催化剂加快双氧水分解速率,分解出大量氧气。
双氧水(过氧化氢)的化学式为H2O2,为氢和氧的一种化合物,碘化钾(或其他催化剂)在不改变物质成分的前提下加快双氧水中氧的分离,大量氧气溢出到掺有发泡剂的溶液中,产生大量泡沫,喷涌而出。
化学解释
这个实验证明过氧化氢(H2O2)可以被催化分解,产物是水与氧气。过氧化氢在一般情况下也可以分解成水和氧气,但是反应速度极慢,甚至于观测不到。在加入催化剂(一般在大象牙膏实验中为碘化钾)后会加速反应生成大量氧气:
2H2O2 → 2H2O(l) + O2(g)此反应中碘化钾充当了催化剂:它的总量并没有减少,且加速了反应的进行。碘离子将反应机理改变为:
H2O2 + I− → H2O + IO−
H2O2 + IO− → H2O + O2 + I−
2H2O2 → 2H2O(l) + O2(g) ΔrH° = −196 kJ/mol
这个反应是放热反应,所以产生的气泡是热的。另外,使用二氧化锰、氧化铜等也可以作为催化剂加快反应速率,但固体催化剂与液相的接触面积可能不如液体催化剂大。
以上内容参考 百度百科-大象牙膏