Eudiómetro

as experiencias que se describen en este artículo se basan en la descomposición catalítica del

más conocido entre los peróxidos, el peróxido de hidrógeno o agua oxigenada.

La realización de estos experimentos en el Centro de Ciencia Principia, sorprenden y llaman la

atención de los alumnos sea cual sea su nivel educativo (desde Infantil hasta Bachillerato) y

son presentados de una forma más lúdica o más formal según el alumnado.

Estas reacciones se pueden reproducir fácilmente en el aula o laboratorio. A nivel didáctico se

pueden utilizar para introducir y explicar diferentes conceptos químicos y biológicos

relacionados con la velocidad de reacción, la catálisis, las enzimas, el poder oxidante, la

termoquímica o la luminiscencia.

Los reactivos y materiales que se utilizan son fácilmente asequibles y de bajo coste en su

mayoría. Como medida de seguridad, estas experiencias deberían ser realizadas por el profesor

utilizando gafas (para evitar proyecciones en los ojos) y guantes, pues la disolución de agua

oxigenada concentrada (110 volúmenes; 30% en masa) que se emplea es corrosiva, irritante a

Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias

Universidad de Cádiz. APAC-Eureka. ISSN: 1697-011X

DOI: 10498/14550 http://hdl.handle.net/10498/14550

http://reuredc.uca.es

Ma LUISA AGUILAR MUÑOZ, CARLOS DURÁN TORRES

QUÍMICA RECREATIVA CON AGUA OXIGENADA

los ojos y a la piel (su contacto directo produce escozor y manchas blancas que desaparecen

rápidamente sin dejar señal ni malestar).

En ningún caso la descomposición del agua oxigenada líquida es explosiva, aunque puede ser

muy rápida si se mezcla con un catalizador adecuado y sólo puede ser peligrosa si se realiza en

un recipiente cerrado o con dispositivos de ventilación insuficiente. En cambio, los vapores de

peróxido de hidrógeno pueden descomponerse explosivamente. A la presión de una

atmósfera, la mezcla de una disolución de agua oxigenada de más de 26% en volumen con

vapor de agua es explosiva por contacto con superficies calientes o dotadas de actividad

catalítica. También son peligrosos, en cuanto a explosión, los vapores emitidos por

disoluciones de peróxido de hidrógeno de riquezas superiores al 84% en peso a la temperatura

de 150 oC (Abelló 1954).

El resto de productos que se utilizan en estas experiencias no son especialmente peligrosos,

salvo que se ingieran o entren en contacto directo con los ojos. No obstante, cabe destacar

algunos de ellos por su mayor peligrosidad o toxicidad:

- El hidróxido de sodio puede causar quemaduras graves en la piel y es peligroso para los ojos.

- El óxido de manganeso (IV) es nocivo por inhalación, por ingestión y en contacto con la

piel. Irrita los ojos, la piel y las vías respiratorias

- El permanganato de potasio es nocivo por ingestión y puede originar fuego en contacto con

materias combustibles (Panreac Química 2005).

El agua oxigenada y la reacción de su descomposición

La molécula del agua oxigenada es polar y está formada por 2 átomos de hidrógeno y 2 de

oxígeno, pero tiene propiedades diferentes a la del agua, de hecho es un potente agente

oxidante.

Es relativamente estable a temperatura ambiente, pero se descompone con facilidad en

oxígeno y agua por calentamiento y por exposición a la luz solar, por lo que debe conservarse

en envases opacos. Además, numerosas sustancias actúan como catalizadores de su

descomposición, entre otras: metales de transición, álcalis, y óxidos metálicos.

−1

−2

0

H2O2 (ac) → H2O (l) + 1⁄2 O2 (g) ,

ΔH0 =−196,4 kJ .

Esta reacción es además una reacción de desproporción redox en la que el oxígeno contenido

en la molécula de peróxido de hidrógeno se oxida y se reduce al mismo tiempo (Chang 2003).

El diagrama de Frost del oxígeno muestra que el peróxido de hidrógeno es

termodinámicamente inestable, ya que se encuentra por encima de la línea que une las especies

con estados de oxidación 0 y −2 (dioxígeno y agua) en los que se descompone el peróxido de

hidrógeno, como se muestra en la figura 1 (Web1).

Debido al gran número de agentes que actúan como catalizadores de la descomposición del

peróxido de hidrógeno, sus disoluciones comerciales están estabilizadas y se conservan en

envases de plástico y opacos (y no de vidrio o metal). Lo que hacen estos catalizadores es

habilitar un mecanismo de reacción diferente, con menor energía de activación, acelerando así

la reacción.

La descomposición catalítica del agua oxigenada hace que

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