過(guò)氧化氫的催化劑科普知識(shí)有趣的

過(guò)氧化氫的催化劑科普知識(shí)有趣的

　　過(guò)氧化氫是小爽老師的物理?化學(xué)?生物——science課堂上講過(guò)的第一個(gè)用來(lái)制取氧氣的物質(zhì)，這種分子的表達(dá)式是H2O2，結(jié)構(gòu)式為H—O—O—H，近乎完美!!同時(shí)，其水溶液也被稱(chēng)為雙氧水，其實(shí)大家或多或少都接觸過(guò)，看牙醫(yī)的時(shí)候醫(yī)生往往會(huì)用雙氧水給口腔消毒，那個(gè)味道。。。怎么說(shuō)呢。。。有一點(diǎn)苦，有一絲酸，反正不好喝

　　提起過(guò)氧化氫，不得不說(shuō)那個(gè)全中國(guó)初中學(xué)生都知道的過(guò)氧化氫分解制氧氣的實(shí)驗(yàn)——應(yīng)該也是很多同學(xué)親手做的第一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)了!在教科書(shū)中我們使用的是二氧化錳，一種黑色的固體，能夠有效地催化過(guò)氧化氫的分解。那么，有沒(méi)有小伙伴想過(guò)，二氧化錳為什么能改變這個(gè)反應(yīng)的速率呢?

　　原來(lái)，在反應(yīng)過(guò)程中，二氧化錳參加了反應(yīng)生成中間產(chǎn)物，但在反應(yīng)后又恢復(fù)了原來(lái)的狀態(tài)，仍舊保持它原有的化學(xué)組成和質(zhì)量。二氧化錳通過(guò)自己的努力把一個(gè)非常困難的反應(yīng)拆成了兩個(gè)相對(duì)容易的反應(yīng)，減少了過(guò)氧化氫分解的難度系數(shù)，提高了氧氣產(chǎn)生的速率。

　　過(guò)氧化氫有這位伴侶真是不枉此生啊，二氧化錳真是它分解的得力助手!殊不知，現(xiàn)實(shí)往往啪啪打臉，塑料愛(ài)情總是一碰就碎落滿(mǎn)地。

　　“小樣，你只是我諸多后宮中的一個(gè)罷了”過(guò)氧化氫挑眉，輕蔑地看向梨花帶雨的二氧化錳。。。(瞬間腦補(bǔ)了一出大戲)

　　那么，過(guò)氧化氫都有那些后宮呢?

　　01血

　　前方高能，請(qǐng)家長(zhǎng)在小朋友的陪伴下觀看!

　　小伙伴們，當(dāng)你們用雙氧水消毒傷口的時(shí)候，有沒(méi)有看到氣泡冒出來(lái)?沒(méi)錯(cuò)，那就是過(guò)氧化氫分解形成的氧氣!!

　　哇塞!原來(lái)我的血可以有這種功效

　　少年!你的身體蘊(yùn)含著無(wú)數(shù)的潛能

　　血液中含有一種過(guò)氧化氫酶，可以催化過(guò)氧化氫分解產(chǎn)生氧氣，生成濃密的泡沫。過(guò)氧化物是所有需氧生物自然產(chǎn)生的廢物，而過(guò)氧化氫酶屬于活性氧清除劑,可分解機(jī)體代謝過(guò)程中產(chǎn)生的活性氧如過(guò)氧化氫,超氧陰離子等,這些物質(zhì)對(duì)機(jī)體尤其是質(zhì)膜產(chǎn)生毒害作用,血液中的過(guò)氧化氫酶無(wú)時(shí)無(wú)刻不在清除這些物質(zhì)，給身體一個(gè)清潔健康的環(huán)境。

　　那么過(guò)氧化氫酶來(lái)自于哪里呢?

　　其實(shí)，我們的細(xì)胞中就含有過(guò)氧化物酶體，最早由J. Rhodin(1954年)首次在鼠腎小管上皮細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)。這是一種具有異質(zhì)性的細(xì)胞器，直徑約0.2~1.5um，通常為0.5um，呈圓形，橢圓形或啞呤形不等，共同特點(diǎn)是內(nèi)含一至多種氧化酶和過(guò)氧化氫酶(也是它的標(biāo)志酶)!

　　所以啊，不僅是血液，肝臟中也有超高濃度的過(guò)氧化氫酶。下次有條件，買(mǎi)上二兩新鮮豬肝，讓老板切了，拿到實(shí)驗(yàn)室來(lái)做(chao)實(shí)(yi)驗(yàn)(chao)～

　　02呀!土豆

　　小爽老師第一次上化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的時(shí)候，要求未來(lái)學(xué)校的🐒們帶土豆來(lái)實(shí)驗(yàn)室。果然很多同學(xué)不負(fù)我望，并沒(méi)有帶土豆。。。小爽老師的心里實(shí)在是。。。此處忽略一萬(wàn)字。這時(shí)候竟然有點(diǎn)羨慕那個(gè)帶一盆魚(yú)來(lái)學(xué)校的小朋友的老師了——至少人家?guī)Я恕Ｖ攸c(diǎn)是!我還得給他們買(mǎi)!

　　那么，用土豆做什么呢?對(duì)啦!切絲，下鍋，催化過(guò)氧化氫分解!!土豆中含有豐富的過(guò)氧化氫酶，過(guò)氧化氫一滴下，唰的一聲冒出大量白泡泡，充滿(mǎn)了整個(gè)錐形瓶。其實(shí)，不僅僅是土豆，青菜、菠菜、蘋(píng)果等等都可以催化過(guò)氧化氫分解(看到這兒，二氧化錳哭暈在廁所，說(shuō)好了一生一世。。。一雙人呢)。

　　經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，胡蘿卜和土豆的催化效率明顯強(qiáng)于菠菜和蘋(píng)果，那么，咱們的實(shí)驗(yàn)室里為啥不使用胡蘿卜呢?可能。。小爽老師猜測(cè)。。。這類(lèi)似于嘔吐物的顏色。。。是為了避免某些人看到后產(chǎn)生不適吧～～【前方高能，請(qǐng)家長(zhǎng)在小朋友的陪伴下觀看】

　　03鐵銹

　　二氧化錳心里想，那些鶯鶯燕燕到底都是有機(jī)物，在無(wú)機(jī)化學(xué)領(lǐng)域里，我是過(guò)氧化氫的唯一，這就夠了!

　　事實(shí)證明，H2O2能被很多金屬氧化物催化分解，二氧化錳并不是它的唯一。同樣的，有些金屬的鹽溶液也可以，比如說(shuō)三氯化鐵，他們的原理近似相同，都是產(chǎn)生中間物質(zhì)，將較為困難的一個(gè)反應(yīng)拆分成容易的兩個(gè)反應(yīng)，加速過(guò)氧化氫的催化。

　　既然不能長(zhǎng)相廝守，不如相忘于江湖——二氧化錳如此想，談一段佛系戀愛(ài)也不錯(cuò)

　　04二氧化錳的覺(jué)醒

　　認(rèn)識(shí)到過(guò)氧化氫強(qiáng)大的后宮之后，二氧化錳清醒了許多。它認(rèn)識(shí)到自己也能夠發(fā)揮更多的作用，催化更多的反應(yīng)，甚至，充當(dāng)更多的角色!于是，小爽老師的課堂上出現(xiàn)了這樣的反應(yīng)：

　　二氧化錳作為氯酸鉀的催化劑，在反應(yīng)中和氯酸鉀如膠似漆，緊緊的被受熱呈現(xiàn)熔融狀態(tài)的氯酸鉀包裹著，不斷冒出氧氣的泡泡❤❤

　　而在高錳酸鉀分解生成氧氣的反應(yīng)中，二氧化錳則放棄了催化劑的地位，嘗試著做了一把生成物!紫媽媽(高錳酸鉀是一種暗紫色固體)生出一個(gè)黑兒子(二氧化錳是一種黑色固體)，也是可以的。

　　二氧化錳的遭遇，一般的催化劑都遇到過(guò)。因?yàn)橐环N反應(yīng)可以被多種催化劑催化，同時(shí)，一種催化劑也可以催化多種反應(yīng)。不過(guò)，也有一些較為專(zhuān)一的催化劑啦～～～

　　所以說(shuō)，小伙伴們，你們?cè)谛@里大張旗鼓親親我我的時(shí)候，何不多問(wèn)一句，渣男，你有過(guò)多少個(gè)女朋友?

　　公眾號(hào)|小爽老師的科學(xué)三分鐘

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