¡Soy Ken Kuwako, el entrenador de ciencias! Disfrutemos juntos de la ciencia en este sitio.
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¿Conocen el experimento conocido como “la pasta de dientes de elefante”? Cuando el experimento comienza, una espuma se desborda como si fuera una gigantesca pasta de dientes que explota. Es un experimento visualmente impactante y muy popular en clases de ciencias y en espectáculos científicos.
Aquí están las diapositivas creadas por el club de ciencias.
Esta vez, realizamos el experimento de “la pasta de dientes de elefante” junto con los estudiantes. ¡Mira este video para ver lo que realmente sucede y qué tipo de reacción ocurre!
Para que el espectáculo de ciencias fuera un éxito, pensamos en la cantidad óptima y segura para que la “pasta de dientes de elefante” se expandiera bien. El peróxido de hidrógeno se descompone constantemente en oxígeno y agua. Por eso lo guardamos en el refrigerador. Sin embargo, si no se le hace nada, la velocidad de reacción es extremadamente lenta.
En este experimento, al agregar yoduro de potasio (KI) al peróxido de hidrógeno (H₂O₂), el oxígeno se produce rápidamente, creando una gran cantidad de espuma. El yoduro de potasio actúa como catalizador, acelerando la descomposición del peróxido de hidrógeno de una vez. La ecuación de la reacción química es la siguiente:
La ecuación de la reacción es la siguiente:
O sea, esto:
2H2O2 → 2H2O + O2
El tamaño y el impulso de la espuma varían según la concentración y la cantidad de peróxido de hidrógeno utilizado. Cuanto mayor sea la concentración de peróxido de hidrógeno, más rápida será la reacción y más impresionante será la espuma. Sin embargo, si la reacción es demasiado violenta, se vuelve difícil de controlar, lo que hace que esta proporción sea un desafío. Realizamos el experimento teniendo en cuenta estos aspectos de seguridad.
Además, esta reacción química es exotérmica, y se puede sentir que la espuma y el recipiente se calientan después del experimento. ¡Además del impacto visual, se puede aprender sobre el calor de la reacción y los catalizadores, lo cual es muy interesante desde el punto de vista químico!
Métodos de experimento específicos
Probamos tres métodos.
① Usar 50 mL de peróxido de hidrógeno y disolver 3 cucharadas de yoduro de potasio en 50 mL de agua caliente
Tomar 50 mL de peróxido de hidrógeno en un matraz Erlenmeyer (de 500 mL) y añadir jabón líquido y colorante alimentario si se quiere dar color. Colocar esto dentro de un recipiente y luego agregar el yoduro de potasio disuelto en agua (3 cucharadas de la cuchara de reactivos).
Cuando se agrega el yoduro de potasio, el oxígeno se produce rápidamente, y gracias al jabón para lavar platos, se crean burbujas.
Con 50 mL, la espuma sale como si fuera a llenar todo el recipiente. La cantidad de espuma está determinada por la cantidad de peróxido de hidrógeno.
Referencia: usar 50 mL de peróxido de hidrógeno y agregar 3 cucharadas de yoduro de potasio sin disolver
Cuando el yoduro de potasio se agrega en estado sólido sin disolverlo en agua, la reacción salió como una ‘serpiente de fuegos artificiales’. La velocidad de reacción es lenta y se puede observar la reacción durante un largo período de tiempo.
Además, si se realiza sin jabón, la reacción es violenta y la solución salpica, por lo que se debe tener cuidado. Si se toma una pequeña cantidad de peróxido de hidrógeno, por ejemplo, 5 mL en un cilindro graduado, y se añade un poco de yoduro de potasio (una cucharada pequeña de la cuchara de reactivos), y luego se inserta una varilla de incienso, ¡la varilla se enciende con una llama, lo que indica que se está produciendo oxígeno!
② Usar 200 mL de peróxido de hidrógeno y disolver 6 cucharadas de yoduro de potasio en 50 mL de agua caliente
Se agregaron 200 mL de peróxido de hidrógeno y yoduro de potasio disuelto en agua (6 cucharadas de la cuchara de reactivos) disueltas en 50 mL de agua caliente. Así fue como salió:
200 mL de peróxido de hidrógeno
Se extendió por toda la mesa.
Creo que la cantidad fue bastante buena. Aunque, en retrospectiva, creo que se usó demasiada agua para disolver el yoduro de potasio.
Usar 200 mL de peróxido de hidrógeno y disolver 6 cucharadas de yoduro de potasio en 30 mL de agua caliente
Se agregaron 200 mL de peróxido de hidrógeno y yoduro de potasio disuelto en agua (6 cucharadas de la cuchara de reactivos) disueltas en 30 mL de agua caliente. Así fue como salió:
De nuevo, llenó toda la mesa.
El jabón que se usó fue este:
El peróxido de hidrógeno diluido es agua oxigenada, y aunque la concentración baja no es un problema, el peróxido de hidrógeno de alta concentración es peligroso al contacto con la piel. También querrán tocar la espuma, pero esto también es peligroso. La piel se vuelve blanca y pica durante un día. Asegúrense de usar guantes, bata de laboratorio y gafas de protección. La limpieza es mejor que la haga un profesor.
Yo mismo me toqué la espuma mientras limpiaba. La piel se vuelve blanca. Por favor, no toquen la espuma que se genera después. También pica al tocarla. ¡Tengan cuidado!
Si la tocas, la piel se decolora. Esto me pasó a mí, fue un experimento en el que mi piel me picó por mucho tiempo.
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