Hipótesis:
Se trata de acelerar la reacción de descomposición del agua oxigenada (H2O2) en oxígeno (O2) y agua (H2O) mediante los agentes catalizadores de la patata y luego observaremos esta misma reacción con ácido clorhídrico (HCl). La reacción sería la siguiente:
H2O2(l) ----> H2O(l) + 1/2O2(g)
Se trata de una reacción exotérmica, por lo que, al cocer la patata, es probable que se acelere la reacción (sin contar con los catalizadores que contiene la patata ya). Así que, la reacción debería transcurrir más rápidamente con la patata cocida que sin cocer.
Al añadir ácido clorhídrico, éste se disolvería en Cl- y H+, lo que crearía una diferencia de cargas, la zona negativa del peróxido de hidrógeno (O2) se iría con los cationes H+ y la parte negativa (H2) con los aniones Cl-, lo que hará que las partículas se atraigan y choquen entre sí produciéndose la reacción, así que, creo que al añadir ácido clorhídrico, la reacción se acelera todavía más.
Argumento:
Hay antioxidantes naturales. Los antioxidantes en alimentos se definen como preservantes que retardan el deterioro por la oxidación. Estos pueden ser enzimas que aumentan la velocidad de ruptura de los agentes oxidantes (radicales libres).
La función de la catalasa es convertir el agua oxigenada (H2O2 ) en agua (H20) y oxígeno (O2):
2 H2O2 → 2 H2O + O2
La patata contiene una enzima (catalasa) que es un poderoso antioxidante,por lo que impide la oxidación de las sustancias químicas. Si agregamos agua oxigenada (H2O2) a una patata sin cocer, la catalasa separará el oxígeno del peróxido de hidrógeno, liberándolo. Cuando agregamos el peróxido de hidrógeno a una patata cocida no pasa nada, debido a que la enzima, que es una proteína, se desnaturalizará perdiendo su función biológica.
Desarrollo:
En primer lugar que trocean tres pequeños trozos de patata y se pone cada uno en un tubo de ensayo.
Se toma el primer tubo y se le añade un poco de agua, hasta un centímetro por encima del trozo de patata. Luego se calienta hasta hervir. Esta ebullición se mantiene durante un minuto. Al calentarlo, debemos preparar el tubo de vez en cuando, para que la sustancia de dentro no salga disparada y cause un accidente.
Ahora enfriamos en tuvo y la patata con agua, se escurre y se deja la patata hervida en el tubo.
Por último, se añade a las tres tubos, cada uno con su trozo de patata y uno de ellos hervido, agua oxigenada hasta uno o dos centímetros por encima de cada trozo. Si hay reacción, se desprende oxígeno y esto se percibe al observase burbujas.
Datos:
Tras realizar esta reacción, podemos observar que en el primer tubo no se ha
producido reacción, podemos concluir que la patata que ha sido hervida no ha servido
como catalizador de la reacción.
En cambio, la patata ha servido como catalizador con un nivel de reacción medio. Tras
añadirle el HCl y el NaOH sigue produciéndose una reacción, concluyendo en que son
catalizadores de reacción.
Conclusión:
Como podemos observar, al principio, se forma burbujas donde no esta la patata, esto
es asi, porque la patata hervida no sirve como catalizador. En el primer tubo, el
resultado es que no ha habido reacción porque la patata hervida no es un catalizador.
Al calentar la patata, la enzima (Catalasa) se desnaturaliza, perdiendo asi su función
biológica. En el segundo y tercer tubo: el primer resultado tras el paso cuatro, ha sido
de una reacción media, puesto que la patata en este caso si ha actuado como
catalizador. Tras el paso seis, ha sido una reacción intensa, porque el HCL y el NaOH
también han servido como catalizadores.
Mejoras:
Tras observar el proceso y ver sus resultados, podemos observar que con el empleo del catalizador, la reacción se produce de una forma más rápida en comparación con la reacción sin modificar.
Para mejorar este experimento,y que la reacción química se active más rápidamente, podemos emplear un catalizador más potente del que hemos usado.
Además, si modificamos las cantidades de los productos que usamos, podremos modificar la velocidad de reacción. Esto se explica con la ecuación de velocidad, en la que deducimos que la velocidad es proporcional a la concentración de producto, por tanto, a su cantidad.
Para saber como proceder de una forma visual y más clara, a continuación presento un vídeo explicando la práctica de la catalasa:
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