Un complex activat visible
Objectiu: Entendre el concepte de catalitzador d’una manera molt visual
-
Materials de laboratori
Placa calefactora
Matràs de fons rodó de 100 ml
Cilindre graduat
1 vial
-
Reactius
Rochelle't (tartat de sodi potassi tetrahidrat, KNaC 4 H 4 O 6 ·4H 2 O), 2,5 g
Clorur de Coblat (II) hexahidrat (CoCl 2 ·6H 2 O)
Peròxid d'hidrogen 6%, 10 ml
Aigua
-
Seguretat
No oblideu els guants, la bata de laboratori i les ulleres de seguretat!!!
-
Preguntes
Per què és necessària la calor?
Què s'observa quan la mescla s'escalfa a 85 ºC?
Quin efecte provoca l'addició del clorur de cobalt? Quin paper juga en la reacció?
Per què es reinicia la reacció quan s'afegeix més peròxid d'hidrogen?
Es consumeix el catalitzador? Explica per què.
Procediment
- Prepareu una altra solució de 2,5 g de sal de Rochelle en 30 ml d’aigua al matràs de fons rodó.
- Afegiu 10 ml de peròxid d’hidrogen al 6% a la solució salina de Rochelle i escalfeu la mescla a 85ºC. Observa què passa.
- Afegiu una espàtula de solució de clorur de cobalt a la mescla anterior i observeu què passa.
- Afegiu 10 mL més d’H 2 O 2 i observeu què passa.
Explicació teòrica
En aquest experiment, el peròxid d’hidrogen oxida la sal de Rochelle per produir CO 2 . En escalfar la mescla inicial a 85ºC, l’aparició lenta d’un gas indica que la reacció s’està produint. Amb l’addició de clorur de cobalt, aquesta transformació es catalitza, és a dir, augmenta la velocitat de reacció, donant lloc a la formació d’escuma. Simultàniament, hi ha un canvi de color que indica la implicació del catalitzador. L’ió Co 2+ (color rosa) s’oxida a Co 3+ (color verd) mentre forma un complex amb l’ió tartrat, que facilita l’oxidació a CO 2 . Al final de la reacció, el cobalt es redueix i torna al seu color inicial, la qual cosa fa pensar que no es consumeix durant la reacció. Per comprovar-ho, tornem a afegir peròxid d’hidrogen i observem que el catalitzador segueix fent la seva funció. Això passa perquè la sal de Rochelle està en gran excés respecte a l’H 2 O 2 .
La reacció es pot representar de la següent manera:
4 H 2 O 2 + C 4 H 4 O 6 2- 4 CO 2 + 2 OH – + 6 H 2 O
Creem un futur més brillant
Uneix-te al nostre equip per treballar amb investigadors reconeguts i fer front a les novetats
projectes i contribuir a avenços científics significatius
