Experimento de Química con Catalizador






Descomposición del agua oxigenada mediante Catalizador

Agua oxigenada y dióxido de manganeso

Hace un tiempo habíamos visto un interesante experimento de química en donde acelerábamos el proceso de descomposición del agua oxigenada (peróxido de hidrógeno diluido). Hoy haremos lo mismo (acelerar esa descomposición), pero utilizando un catalizador que conseguiremos con mucha facilidad. Como resultado, además de observar el proceso de catálisis, obtendremos oxígeno puro en estado gaseoso.

Materiales:
* Agua oxigenada (peróxido de oxígeno al 10%)
* Batería o pila agotada
* Recipiente de vidrio

El agua oxigenada no es mas que ese líquido que se coloca en las heridas, y que desprende una espuma blanca. La batería puede ser AA, AAA, C o D, es decir, de cualquier tamaño.

Procedimiento:
Lo primero que debemos hacer es conseguir el catalizador. En nuestro caso, el catalizador utilizado será dióxido de manganeso. ¿Y donde se compra? Pues bien, como solemos hacer la mayoría de nuestros experimentos caseros, utilizaremos un elemento cotidiano. Dentro de las baterías o pilas, existe una región que funciona como electrolito del proceso, y que se compone principalmente por dióxido de manganeso. Así que para llegar a él, deberemos cortar la batería como se muestra en el video, y quitar con cuidado esa “pasta” que rodea al electrodo central. Con apenas una cucharadita bastará.

Ponemos 1 centímetro de agua en un recipiente de vidrio y agregamos el catalizador. Como podrás observar, algo comienza a ocurrir. Burbujas parecen salir de la nada, aunque en realidad no son más que oxígeno producto de la catálisis.

En el siguiente video puede observarse cómo realizar el procedimiento y lo que sucederá durante el experimento. Además, una breve explicación de mi parte:

¿Cómo funciona?
Como habrás escuchado en el video, el agua oxigenada se descompone en agua y oxígeno. Esta descomposición en particular es llamada dismutación y se debe a que contiene peróxido de hidrógeno, el cual es inestable, pero aún así la reacción es lenta. Además, el proceso es exotérmico (libera calor).

Por otro lado, tenemos ciertas sustancias llamadas catalizadores. Ellos participan en las reacciones químicas, acelerándolas, pero al terminar, el catalizador no se ha combinado con ningún reactivo.

Al mezclar el dióxido de manganeso con el peróxido de hidrógeno el primero brinda un camino de reacción alternativo. La velocidad de la reacción es mayor cuanto menor energía de activación posee esta ruta alternativa.

Para ponerlo en términos químicos, lo que ocurre es lo siguiente:

2 H2O2 → 2 H2O + O2

Al terminar la reacción, el dióxido de manganeso queda mezclado con el agua (no se disuelve), y puede ser totalmente recuperado al evaporar el líquido.

Si deseas poner en evidencia el desprendimiento de oxígeno en estado gaseoso, puedes acercar una llama y verás como el fuego “se aviva”.

Tal vez esto de los catalizadores parezca algo raro o insólito, pero la verdad es que estan presentes en nuestras vidas más de lo que imaginamos. Por ejemplo, cuando nos subimos a un automóvil, el mismo posee un catalizador en su sistema de escape de gases el cual se encarga de realizar las catálisis necesarias para reducir o eliminar gases tales como el monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno, etc. Para lograr ésto, se necesitan altas temperaturas y determinados metales nobles tales como el Platino (Pt), Paladio (Pd), etc.

En biología los catalizadores mas significativos son las enzimas. Éstas encuentran su mayor participación en la catálisis del metabolismo y el catabolismo.

Un dato interesante:
Existen sustancias que no son catalizadores, pero que pueden aumentar la actividad de un catalizador. Éstas son llamadas Promotores.

Por el contrario, otras sustancias reducen la acción de los catalizadores. Si son reversibles, se llaman Inhibidores, mientras que si lo son irreversibles se llaman Venenos, justamente porque “envenenan” el catalizador.



2 Comentarios en Experimento de Química con Catalizador
  1. bernabe says:

    q feo

    • Experimentos Caseros says:

      Hola Bernabe: lamento que no haya sido de tu agrado. Da una recorrida por el blog que tenemos cientos de experimentos, alguno seguro te gustará. Saludos!

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