Reakcje zachodzące podczas wykonanych doświadczeń pokazowych.
Lokomotywa
Doświadczenie można prowadzić w dwóch wersjach.
Wersja 1: reakcja gwałtowniejsza, H2O2 pełni rolę utleniacza:
H2O2 + 2 KJ + H2SO4 J2 + 2 H2O + K2SO4
lub alternatywnie (część jodków utlenia się do jodanów(V)):
3H2O2 + KJ KJO3 + 3H2O
Wersja 2: „spokojniejsza” reakcja, H2O2 pełni rolę reduktora 2 KMnO4 + 5 H2O2 +3 H2SO4 2MnSO4 + 8 H2O + 5O2 + K2SO4 Ewentualnie, jeśli nie zakwasi się roztworu:
2KMnO4 + 3 H2O2 2MnO2 + 2KOH + 2H2O + 3O2.
W obu przypadkach reakcja jest silnie egzotermiczna – woda wydziela się w postaci pary wodnej.
Pasta dla słonia
Do wysokiego cylindra wlewamy roztwór nadtlenku wodoru (perhydrolu), kilka kropli płynu do mycia naczyń, a następnie wlewamy roztwór jodku potasu. Wydzielają się duże ilości piany.
Wykorzystuje pierwszą wersje reakcji z poprzedniego doświadczenia. Jodek potasu reaguje z perhydrolem (30% nadtlenkiem wodoru), a wydzielająca się w postaci pary woda, w połączeniu z płynem do mycia naczyń tworzy pianę.
H2O2 + 2 KJ + H2SO4 J2 + 2 H2O + K2SO4
Samozapłon gliceryny
Usypujemy kopczyk z manganianu (VII) potasu i na jego górę wlewamy kilka kropli gliceryny – propan-1,2,3-triolu. Po chwili widzimy efekt.
14KMnO4 + 4C3H5(OH)3 7K2CO3 + 7Mn2O3 + 5CO2 + 16H2O
Wulkan
Zasada działania opiera się o rozkład dichromianu (VI) potasu pod wpływem temperatury. Reakcja raz zapoczątkowana biegnie dalej podtrzymywana własnym ciepłem. W wyniku reakcji powstaje duża ilość zielonego tlenku chromu (III), zajmującego znacznie większą objętość niż pierwotny, pomarańczowy dichromian (VI).
W trakcie doświadczenia równolegle przebiegają dwie reakcje:
2(NH4)2Cr2O7 2Cr2O3 + 4NH3 + 2H2O + 3O2
(NH4)2Cr2O7 N2 +Cr2O3 +4H2O
Burza w probówce
Do probówki wlano stężony kwas siarkowy(VI), a następnie bardzo ostrożnie etanol, tak aby wytworzyły się dwie warstwy cieczy. Po wrzuceniu do niej manganianu (VII) potasu, na granicy faz między cieczami pojawiają się iskierki wraz z towarzyszącymi im trzaskami. Widoczne iskry są efektem reakcji redoks pomiędzy manganianem(VII) potasu KMnO4 a etanolem:
4 KMnO4 + C2H5OH + 2 H2SO4 4 MnO2 + 2 CO2 + 2 K2SO4 + 5 H2O
Ponieważ reakcja biegnie praktycznie w stanie stałym, produktem redukcji manganianu(VII) jest trudno rozpuszczalny tlenek manganu (IV) MnO2 (ewentualnie Mn2O3), a nie jak mogłoby się wydawać sól manganu(II).
