Kemi laboratorieforsøg 3.9

Spaltning af hydrogenperoxid

Formålet med øvelsen er at undersøge gasudviklingen ved spaltningen af hydrogenperoxid og efterprøve, om det dannede volumen oxygen passer med det beregnede.

Vandige opløsninger af hydrogenperoxid med indhold under 40% er stabile. Mange stoffer (her Fe³⁺-ioner) katalyserer dog spaltningen til vand og oxygen:

2 H₂O₂(aq) ® 2 H₂O(l) + O₂(g)

Den dannede oxygen opsamles i et måleglas, hvorved dets volumen kan bestemmes. Dog skal man tage hensyn til, at den opsamlede oxygen er mættet med vanddamp (ca. 2,3 % ved stuetemperatur), så kun ca. 97,7 % af volumenet er oxygen.

Ud fra idealgasligningen kan det beregnes, hvor stort et volumen oxygen, der teoretisk kan dannes.

Apparatur & Kemikalier 3 % H2O2(aq) jern(III)nitrat(s)	Før øvelsen	Beregn den molare koncentration af hydrogenperoxid i en 3% opløsning. Du kan gå ud fra, at massefylden (densiteten) er 1,01 g/mL.
	Udførelse
	Klargøring Sæt reaktionen i gang	En lille spatelfuld katalysator (jern(III)nitrat) anbringes i den rundbundede kolbe. Med dispensette overføres 8,00 mL 3 % hydrogenperoxid til et rent reagensglas. Reagensglasset anbringes opret i kolben ved siden af katalysatoren. Kolben forsynes med prop, vinkelbøjet glasrør og slange, der føres over under et vandfyldt måleglas, der er stillet omvendt i en balje. Kolben hældes forsigtigt, så hydrogenperoxiden løber ud over katalysatoren og reaktionen starter. Fe^3+ er i vandig opløsning svagt gullig, men bliver brun, når den virker som katalysator.
	Målinger	Når gasudviklingen er slut, aflæses gasvolumen i måleglasset. Mål også tryk og temperatur i lokalet - de to størrelser indgår i idealgasligningen.
	Efter øvelsen	Hvor stort et volumen dioxygen udvikles? Beregn hvor meget der teoretisk kan udvikles.