Una delle reazioni chimiche più divertenti da osservare è quella chiamata “Elephant Toothpaste”. una reazione, questa, che sfrutta la rapida decomposizione del perossido di idrogeno grazie all’azione dello ioduro di potassio per generare una sostanza schiumosa che erutta come un vulcano.
In alcuni casi questa reazione, proprio per la schiuma che genera, viene chiamata anche “Marshmallow Experiment” oltre che “Elephant Toothpaste”, ma non va confusa con l’omonimo esperimento psicologico dell’Università di Stanford.
Come funziona l’esperimento?
Si prendono circa 50 ml di perossido di idrogeno (la comune acqua ossigenata) almeno al 5% di concentrazione e si miscelano con sapone liquido o detergente per piatti all’interno di una beuta o di un cilindro in vetro. Dopo si versano circa 10 ml di ioduro di potassio con molta velocità e si osserva subito la formazione di una schiuma che fuoriesce dal contenitore. La velocità dell’esperimento dipende dalla concentrazione del perossido di idrogeno e i vari colori del detergente utilizzato influenzano il colore della schiuma finale.
Scomponiamo l’Elephant Toothpaste
Cosa succede in pratica? In pratica si ha la decomposizione del perossido di idrogeno in acqua e ossigeno: la reazione, normalmente, sarebbe troppo lenta per essere percepita e misurata, ma se aggiungiamo un catalizzatore come lo ioduro di potassio la reazione si velocizza notevolmente. L’ossigeno che si genera viene intrappolato dal sapone e crea una schiuma che dà il risultato fisico che siamo tutti in grado di apprezzare. Per rendere la reazione ancora più “pirotecnica”, si possono aggiungere 5 o 10 gocce di colorante alimentare.
(Video Credits: Youtube.com Channel: DIY Bama)
Suggerimenti ed accortezze
La velocità della reazione dipende anche dalla concentrazione dell’acqua ossigenata utilizzata nella stessa: nel caso di acqua ossigenata al 30% v/v o 35% o v/v la reazione sarà a dir poco esplosiva, con la potenza eruttiva di un vero e proprio vulcano. Sconsigliamo l’utilizzo di perossido di idrogeno a così alti volumi in quanto va maneggiato con cura ed è molto tossico, anche letale, soprattutto se il prodotto viene ingerito. Bisogna stare attenti, inoltre, al fatto che la reazione è fortemente esotermica e la schiuma prodotta dalla reazione è bollente. Se si volesse provare una versione più “casalinga” di questo esperimento si può utilizzare comune acqua ossigenata domestica e lievito di birra sciolto in acqua calda al posto dello ioduro di potassio.
Stefano Pellone
Bibliografia
“Elephant’s Toothpaste” (PDF). University of Utah Chemistry Demonstrations. University of Utah. Retrieved 21 March 2014.
“Elephant’s Toothpaste – Kid Version”. Steve Spangler Science. Retrieved 21 March 2014.
Dirren, Glen; Gilbert, George; Juergens, Frederick; Page, Philip; Ramette, Richard; Schreiner, Rodney; Scott, Earle; Testen, May; Williams, Lloyd (1983). “Chemical Demonstrations”. A Handbook for Teachers of Chemistry. 1: 180–185. Bibcode:1985JChEd..62R..31K. doi:10.1021/ed062pA31.2.