Разложение пероксида водорода $H_2{O}_2$ — это экзотермическая реакция, которая может проходить как спонтанно, так и под воздействием катализаторов. При этом разложении образуются вода $H_{2}O$ и кислород $O_2$:

$$2H_2{O}_2\to 2H_{2}O+O_2$$

Когда в реакцию добавляется диоксид марганца $Mn{O}_2$, он действует как катализатор, ускоряя разложение пероксида. При этом сам MnO₂ не расходуется в реакции, но может адсорбировать некоторые промежуточные продукты, что приводит к образованию темных соединений, таких как оксиды марганца.

Черный цвет раствора, когда пероксид разлагается в присутствии диоксида марганца, обусловлен образованием различных сложных соединений марганца, таких как MnO, MnO₂ или других оксидов, которые могут образовываться в процессе разложения. Эти соединения имеют характерный черный цвет.

После завершения реакции и остывания раствора, если в нем остались осадочные продукты $например,нерозчинимыеоксидымарганца$, они могут давать черный осадок на дне сосуда. Если оставить раствор отстояться, то внизу образуется слой черного осадка, а над ним может остаться более прозрачный растворы. Кроме того, в зависимости от условий и концентраций, могут также происходить дальнейшие реакции, приводящие к образованию других продуктов, но основное наблюдение заключается в осадке черного цвета от оксидов марганца.