*قبل از اینکه بریم سراغ جزییات این واکنش باید یک سری نکات کلی درباره ی واکنش های ساعتی بدونیم :
در این سیستم A,B,C,D واکنش دهنده میباشند. در این سیستم ابتدا واکنش گر A با واکنش گر B واکنش میدهد و محصول P را میدهد.
A + B → P (reaction1)
اکنون P تشکیل شده با واکنش گر C واکنش میدهد و مصرف میشود و محصول R را میدهد.
P + C → R (Reaction2)
اگر غلظت A و B به اندازه کافی بالا باشد (نسبت به غلظت C) مصرف واکنش گر C تاثیر کلی را بر واکنشهای ۱ و ۲ خواهد گذاشت. به مجرد آنکه واکنش گر C به طور کلی از سیستم واکنش حذف شود محصول تولیدی واکنش 1 (P) دیگر واکنش نمیدهد به همین دلیل غلظت مادهٔ P به سرعت بالا میرود. دراین حالت (نقطه بحرانی) که غلظت ماده P به اندازه کافی برای واکنش با واکنش گر چهارم (D) بالا رود، واکنش زیر که منجر به تولید محصول رنگی و خود باعث تغییر رنگ محلول میشود، انجام میپذیرد.
P + D → Colored product (Reaction3)
این نکته نیز شایان ذکر است که سرعت واکنش ۲ باید بیشتر از سرعت واکنش ۳ باشد. (که P با C واکنش دهد نه D.)
*دستور کار :
واکنش های ساعتی متعددی وجود دارد که در این قسمت به بررسی یکی از آن ها می پردازیم
برای این آزمایش به سه محلول احتیاج داریم
#1 . محلول رقیق شده ی هیدروژن پراکسید 30% از 36ml به 100ml
#2 . 43g از KIO3 را در تقریبا 800ml آب حل کنید سپس 4.3ml سولفوریک اسید غلیظ به آن اضافه کنید.این محلول را تا 1L رقیق کنید.
#3 . 15.6g از مالونیک اسید و 3g از MnSO4 در حدود 970ml آب حل کنید سپس 30ml از محلول 1% نشاسته به آن اضافه کنید.
بعد از تهیه ی این محلول ها فقط کافیه این سه محلول را با هم مخلوط کنیم و بعد از مخلوط شدن واکنش های زیر انجام می شوند( starch=نشاسته)
2HIO3 + 5H2O2 ==> I2 + 5O2 + 6H2O
I2 + CH2(COOH)2 ==> ICH2(COOH)2 + H+ + I-
I2 + I- + starch ==> starch-iodine complex
I2 + 5H2O2 ==> 2HIO3 + 4H2O
واکنش اول باعث طلایی شدن محلول و واکنش سوم باعث تغییر رنگ به ابی تیره می شود.
نشاسته KIO3
مالونیک اسید هیدروژن پراکسید
