Question

Explica din ce cauza daca apropiem o surcica mocninda de-asupra unui vas cu apa oxigenata,, peste care s-a adaugat cateva cristale de permanganat de potasiu sau oxid de mangan(IV), surcica se aprinde si arde ca o flacara vie.

Answer 1

Răspuns:

Se aprinde din cauza oxigenului format în reacția de descompunere catalitică a apei oxigenate.

Explicație:

În cazul în care nu știm, o „surcică mocnindă” reprezintă o așchie/bucată/băț subțire de lemn care arde fără flacără (la un capăt).

Apa oxigenată (sau peroxidul de hidrogen), ce are formula H₂O₂ este o substanță instabilă și se descompune foarte încet, pe o perioadă lungă de timp, în apă și oxigen (care se degajă). De aceea sticlele mai mari în care este ținută această substanță au o mică gaură în dop - pentru a lăsa oxigenul să iasă și să nu se creeze presiune.

Dar chimia ne învață că putem crește viteza acestei reacții utilizatând o substanță numită CATALIZATOR.

Catalizatorul este o substanță care crește viteza de desfășurare a unei reacții fără să participe la aceasta și regăsindu-se neschimbat la final.

În enunţ se menționează că peste apa oxigenată din vas s-au adăugat câteva cristale de permanganat de potasiu (KMnO₄) sau oxid de mangan (IV) (MnO₂). Ambele substanțe acționează drept catalizatori în reacția de descompunere a apei oxigenate.

Deoarece nu participă la reacție, le vom scrie pe săgeată:

$\bf 2H_2O_2\dfrac{KMnO_4}{}→2H_2O+O_2↑$

$\bf 2H_2O_2\dfrac{MnO_2}{}→2H_2O+O_2↑$

Dar întrebarea este: De ce bățul se aprinde și arde energic când este introdus în vas?

O proprietate a oxigenului - care se obține din reacțiile de mai sus - este că nu arde, dar întreține arderea.

Astfel oxigenul produs (care este gaz) a creeat un mediu perfect pentru a aprinde bucata de lemn și a o face să ardă energic. Acesta a ajutat lemnul să ardă tot mai activ/energic, până a ajuns la o temperatură suficient de mare pentru a se aprinde.

Pe lângă oxigen, încă două gaze cu proprietăți importante sunt:

• hidrogenul (H₂) - gaz care arde, formând apă.
• bioxidul de carbon (CO₂) - gaz care nu arde și nici nu întreține arderea. Acesta este utilizat pentru a stinge focul.

Sper că ai înțeles! Succes!

-Mihai

P.S.

• În prima imagine sunt cristale de permanganat de potasiu (KMnO₄) - catalizatorul menționat în răspuns.
• În a doua imagine este dioxidul de mangan (MnO₂) - catalizator menționat în răspuns.