La reacción de Briggs-Rauscher, también conocida como 'el reloj oscilante', es una de las demostraciones más comunes de una reacción química del oscilador. La reacción comienza cuando se mezclan tres soluciones incoloras. El color de la mezcla resultante será oscilar entre claro, ámbar y azul profundo durante aproximadamente 3-5 minutos. La solución termina como una mezcla azul-negra.
Solución A
Añadir 43 g de yodato de potasio (KIO3) a ~ 800 ml de agua destilada. Agregue 4.5 mL ácido sulfúrico (H2ENTONCES4). Continúe agitando hasta que se disuelva el yodato de potasio. Diluir a 1 L.
Solución B
Añadir 15,6 g de ácido malónico (HOOCCH2COOH) y 3,4 g de monohidrato de sulfato de manganeso (MnSO4. H2O) a ~ 800 ml de agua destilada. Añadir 4 g de almidón vitex. Revuelva hasta que se disuelva. Diluir a 1 L.
Solución C
Diluir 400 ml de peróxido de hidrógeno al 30% (H2O2) a 1 L.
Materiales
- 300 ml de cada solución
- Vaso de precipitados 1 L
- plato agitador
- barra de agitación magnética
Procedimiento
- Coloque la barra de agitación en el vaso grande.
- Vierta 300 ml de cada una de las soluciones A y B en el vaso de precipitados.
- Encienda la placa de agitación. Ajuste la velocidad para producir un gran vórtice.
- Añadir 300 ml de solución C en el vaso de precipitados. Asegúrese de agregar la solución C después de mezclar las soluciones A + B o, de lo contrario, la demostración no funcionará. ¡Disfrutar!
Notas
Esta demostración evoluciona al yodo. Vestir gafas protectoras y guantes y realice la demostración en una habitación bien ventilada, preferiblemente debajo de una campana de ventilación. Tenga cuidado cuando preparando las soluciones, ya que los productos químicos incluyen irritantes fuertes y agentes oxidantes.
Limpiar
Neutralice el yodo reduciéndolo a yoduro. Añadir ~ 10 g de tiosulfato de sodio a la mezcla. Revuelva hasta que la mezcla se vuelva incolora. La reacción entre el yodo y el tiosulfato es exotérmica y la mezcla puede estar caliente. Una vez fría, la mezcla neutralizada se puede lavar por el desagüe con agua.
La reacción de Briggs-Rauscher
IO3- + 2 H2O2 + CH2(CO2H)2 + H+ -> ICH (CO2H)2 + 2 O2 + 3 H2O
Esta reacción se puede dividir en dos. reacciones componentes:
IO3- + 2 H2O2 + H+ -> HOI + 2 O2 + 2 H2O
Esta reacción puede ocurrir por un proceso radical que se activa cuando- la concentración es baja, o por un proceso no radical cuando el I- La concentración es alta. Ambos procesos reducen el yodato a ácido hipoyodous. El proceso radical forma ácido hipoyodous a un ritmo mucho más rápido que el proceso no radical.
El producto HOI de la reacción del primer componente es un reactivo en la reacción del segundo componente:
HOI + CH2(CO2H)2 -> ICH (CO2H)2 + H2O
Esta reacción también consta de reacciones de dos componentes:
yo- + HOI + H+ -> yo2 + H2O
yo2CH2(CO2H)2 -> ICH2(CO2H)2 + H+ + I-
El color ámbar resulta de la producción de la I2. El yo2 se forma debido a la rápida producción de HOI durante el proceso radical. Cuando se produce el proceso radical, HOI se crea más rápido de lo que se puede consumir. Parte del HOI se usa, mientras que el exceso se reduce en peróxido de hidrógeno a I-. El creciente yo- la concentración alcanza un punto en el que el proceso no radical se hace cargo. Sin embargo, el proceso no radical no produce HOI casi tan rápido como el proceso radical, por lo que el color ámbar comienza a aclararse como I2 se consume más rápido de lo que se puede crear. Finalmente el yo- la concentración cae lo suficientemente bajo como para que el proceso radical se reinicie y el ciclo pueda repetirse.
El color azul profundo es el resultado de la I- y yo2 se une al almidón presente en la solución.
Fuente
SI. Z. Shakhashiri, 1985, Demostraciones químicas: un manual para profesores de química, vol. 2pp. 248-256.