آزمایشگاه

واکنش ساعتی – Chemical clock reaction

واکنش ساعتی
واکنش ساعتی

*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 ۱ (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

#۱ . محلول رقیق شده ی هیدروژن پراکسید ۳۰% از ۳۶ml به ۱۰۰ml

#۲ . ۴۳g از KIO3 را در تقریبا ۸۰۰ml آب حل کنید سپس ۴٫۳ml سولفوریک اسید غلیظ به آن اضافه کنید.این محلول را تا ۱L رقیق کنید.

#۳ . ۱۵٫۶g از مالونیک اسید و ۳g از MnSO4 در حدود ۹۷۰ml آب حل کنید سپس ۳۰ml از محلول ۱% 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)

۲HIO3 + 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

7758-05-6 260px-Amylose2.svg

                                    مالونیک اسید                                                                                                 هیدروژن پراکسید

Malonic acid hydrogen_peroxide01

ما را در شبکه های اجتماعی فالو و لایک کنید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.