Das Elefant Zahnpasta Demo ist eine der beliebtesten Demonstrationen in der Chemie, bei der immer wieder eine dampfende Schaumröhre aus ihrem Behälter austritt, die einer verschmierten Tube elefantengroßer Zahnpasta ähnelt. Die klassische Demo verwendet 30% Wasserstoffperoxid nicht sicher für Kinder, aber es gibt eine sichere Version dieser Demonstration, die immer noch sehr cool ist. Es geht so:
Materialien
- Leere 20-Unzen-Plastikflasche (oder einen anderen Behälter)
- 3% Wasserstoff Peroxidlösung (in fast jedem Geschäft erhältlich)
- Packung Aktivhefe (aus dem Supermarkt)
- Flüssiges Geschirrspülmittel (wie Dawn ™)
- Warmes Wasser
- Lebensmittelfarbe (optional, sieht aber gut aus)
Machen Sie Elefanten Zahnpasta
- Gießen Sie 1/2 Tasse Wasserstoffperoxidlösung, 1/4 Tasse Spülmittelund ein paar Tropfen Lebensmittelfarbe in die Flasche. Wischen Sie die Flasche herum, um die Zutaten zu mischen. Stellen Sie die Flasche in ein Waschbecken oder ins Freie oder an einen anderen Ort, an dem es Ihnen nichts ausmacht, überall nassen Schaum zu bekommen.
- Mischen Sie in einem separaten Behälter eine Packung Aktivhefe mit etwas warmem Wasser. Geben Sie der Hefe etwa fünf Minuten Zeit, um sie zu aktivieren, bevor Sie mit dem nächsten Schritt fortfahren.
- Wenn Sie bereit sind, die Demo zu machen, gießen Sie die Hefemischung in die Flasche. Die Reaktion erfolgt unmittelbar nach Zugabe der Hefe.
Wie es funktioniert
Wasserstoffperoxid (H.2Ö2) ist ein reaktives Molekül, das sich leicht in Wasser zersetzt (H.2O) und Sauerstoff:
- 2H2Ö2 → 2H2O + O.2(G)
In dieser Demonstration katalysiert Hefe die Zersetzung, so dass sie viel schneller als normal abläuft. Hefe benötigt warmes Wasser, um sich zu vermehren, daher funktioniert die Reaktion nicht so gut, wenn Sie kaltes Wasser (keine Reaktion) oder sehr heißes Wasser (das die Hefe abtötet) verwenden.
Das Geschirrspülmittel fängt den freigesetzten Sauerstoff ein, Schaum machen. Lebensmittelfarbe kann den Film der Blasen färben, so dass Sie farbigen Schaum erhalten.
Zusätzlich zu einem schönes Beispiel für eine Zersetzungsreaktion und eine katalysierte Reaktion, die Elefanten-Zahnpasta-Demo ist exotherm, so dass Wärme erzeugt wird. Die Reaktion macht die Lösung jedoch nur wärmer und nicht heiß genug, um Verbrennungen zu verursachen.
Weihnachtsbaum Elefant Zahnpasta
Sie können die Elefanten-Zahnpasta-Reaktion leicht als Demonstration der Feiertagschemie verwenden. Fügen Sie der Peroxid-Waschmittel-Mischung einfach grüne Lebensmittelfarbe hinzu und gießen Sie die beiden Lösungen in einen weihnachtsbaumförmigen Behälter.
Eine gute Wahl ist ein Erlenmeyerkolben, da er eine Kegelform hat. Wenn Sie keinen Zugang zu Chemieglaswaren haben, können Sie eine Baumform erstellen, indem Sie einen Trichter über ein Glas drehen oder Ihren eigenen Trichter mit Papier und Klebeband herstellen (die Sie nach Belieben dekorieren können).
Vergleich der ursprünglichen Reaktion mit dem kinderfreundlichen Rezept
Die ursprüngliche Zahnpastareaktion mit Elefanten, bei der eine viel höhere Konzentration an Wasserstoffperoxid verwendet wird, kann sowohl chemische als auch thermische Verbrennungen verursachen.Während es eine größere Menge Schaum produziert, ist es für Kinder nicht sicher und sollte nur von einem Erwachsenen mit geeigneter Sicherheitsausrüstung durchgeführt werden.
Aus chemischer Sicht sind beide Reaktionen ähnlich, außer dass die kindersichere Version durch Hefe katalysiert wird, während die ursprüngliche Demonstration normalerweise unter Verwendung von Kaliumiodid (KI) katalysiert wird. In der Kinderversion werden Chemikalien verwendet, die für Kinder unbedenklich sind.
Die niedrigere Peroxidkonzentration kann Textilien immer noch verfärben. Es sollte darauf geachtet werden, die Einnahme zu vermeiden, da das Projekt Reinigungsmittel enthält, die Erbrechen verursachen können.
Die zentralen Thesen
- Die Demonstration der Zahnpasta-Chemie des Elefanten erzeugt beim Mischen von Chemikalien erhitzten Schaum.
- Die ursprüngliche Demonstration resultiert aus der Zersetzung von Wasserstoffperoxid, das durch Kaliumiodid katalysiert wird. Reinigungslösung fängt Gase ein und bildet den Schaum. Die kinderfreundliche Version verwendet eine niedrigere Konzentration an Wasserstoffperoxid, wobei die Zersetzung durch Hefe katalysiert wird.
- Während beide Versionen der Reaktion für ein junges Publikum ausgeführt werden können, wird in der Originalversion verwendet konzentriertes Wasserstoffperoxid, das ein starkes Oxidationsmittel ist, und Kaliumiodid, das möglicherweise nicht leicht ist verfügbar.
- Die kinderfreundliche Version verwendet Chemikalien, die Kinder im Falle eines Spritzens sicher anfassen können.
- Wie bei allen Chemiedemonstrationen wird die Aufsicht durch Erwachsene empfohlen.
Quellen
- Dirren, Glen; Gilbert, George; Jürgens, Friedrich; Page, Philip; Ramette, Richard; Schreiner, Rodney; Scott, Earle; Testen, Mai; Williams, Lloyd. Chemische Demonstrationen: Ein Handbuch für Chemielehrer. Vol. 1. University of Wisconsin Press, 1983, Madison, Wisconsin.
- "Zahnpasta des Elefanten." Chemiedemonstrationen der Universität von Utah. Universität von Utah.