Reacción de Cambio de Color Oscilante de Briggs-Rauscher

La reacción de Briggs-Rauscher, también conocida como 'el reloj oscilante', es una fascinante demostración de dinámica no lineal en la química. En este fenómeno, conocido popularmente como la "reaccion briggs rauscher", se mezclan tres soluciones incoloras que desencadenan una serie de cambios cromáticos. El color de la mezcla oscila entre transparente, ámbar y azul intenso durante aproximadamente 3-5 minutos, para terminar en una mezcla azul-negra.

Índice temático
  1. Solución A
  2. Solución B
  3. Solución C
  4. Materiales
  5. Procedimiento
  6. Notas
  7. Limpiar
  8. La Reacción de Briggs-Rauscher
  9. Fuente

Solución A

Para preparar la solución A de la "reaccion briggs rauscher", añadir 43 g de yodato de potasio (KIO3) a aproximadamente 800 ml de agua destilada. Incorporar 4,5 ml de ácido sulfúrico (H2SO4). Continuar agitando hasta que se disuelva completamente el yodato de potasio. Diluir la solución hasta alcanzar 1 L.

Solución B

Para la solución B de la "reaccion briggs rauscher", añadir 15,6 g de ácido malónico (HOOCCH2COOH) y 3,4 g de sulfato de manganeso monohidratado (MnSO4 . H2O) a unos 800 ml de agua destilada. Agregar 4 g de almidón vitex. Revolver hasta su completa disolución y luego diluir a 1 L.

Solución C

La solución C de la reacción de Briggs-Rauscher se prepara diluyendo 400 ml de peróxido de hidrógeno al 30% (H2O2) hasta obtener un litro.

Materiales

  • 300 mL de cada solución de la reacción de Briggs-Rauscher
  • Vaso de precipitados de 1 L
  • Placa de agitación
  • Barra agitadora magnética

Procedimiento

  1. Colocar la barra de agitación en el vaso de precipitados grande.
  2. Verter 300 ml de cada una de las soluciones A y B en el vaso de precipitados.
  3. Encender la placa de agitación y ajustar la velocidad para producir un gran vórtice.
  4. Añadir 300 mL de solución C en el vaso de precipitados. Es crucial agregar la solución C después de haber mezclado las soluciones A y B para asegurar el correcto funcionamiento de la "reaccion briggs rauscher". ¡Disfruta de la demostración!

Notas

Durante la realización de la "reaccion briggs rauscher", se libera yodo. Es importante utilizar gafas protectoras y guantes, y llevar a cabo la demostración en un espacio bien ventilado o bajo una campana extractora. Hay que proceder con precaución al preparar las soluciones, puesto que los reactivos son irritantes potentes y agentes oxidantes.

Limpiar

Para neutralizar el yodo residual de la reacción de Briggs-Rauscher, se puede reducir a yoduro añadiendo aproximadamente 10 g de tiosulfato de sodio a la mezcla. Revolver hasta que la mezcla adquiera un color incoloro. La reacción entre yodo y tiosulfato es exotérmica, por lo que la mezcla puede calentarse. Una vez enfriada, la mezcla neutralizada se puede desechar por el desagüe con abundante agua.

La Reacción de Briggs-Rauscher

IO3- + 2 H2O2 + CH2(CO2H)2 + H+ -- > ICH (CO2H)2 + 2 O2 + 3 H2O

La reacción química de la "reaccion briggs rauscher" se puede descomponer en reacciones secundarias, tal como se describe a continuación:

IO3- + 2 H2O2 + H+ -- > HOI + 2 O2 + 2 H2O

Esta reacción puede ocurrir a través de un proceso radical, que se activa cuando la concentración de I- es baja, o mediante un proceso no radical cuando la concentración de I- es alta. Ambos procesos reducen el yodato a ácido hipoyodoso, siendo el proceso radical más rápido en la formación de HOI.

El producto HOI del primer componente reacciona en la siguiente etapa del proceso:

HOI + CH2(CO2H)2 -- > ICH (CO2H)2 + H2O

Este conjunto de reacciones también implica dos componentes clave:

I- + HOI + H+ -- > I2 + H2O

I2CH2(CO2H)2 -- > ICH2(CO2H)2 + H+ + I-

El color ámbar es resultado de la producción de I2, que ocurre cuando el proceso radical genera HOI más rápidamente de lo que se consume. La concentración creciente de I- eventualmente favorece el proceso no radical hasta que el color ámbar se aclara. Cuando la concentración de I- desciende lo suficiente, el proceso radical se reanuda y el ciclo de la "reaccion briggs rauscher" puede repetirse.

El característico color azul profundo se produce cuando el I- y el I2 se unen al almidón en la solución.

Fuente

B. Z. Shakhashiri, 1985, Demostraciones químicas: Un manual para profesores de química, vol. 2, pp. 248-256.

Analista de Laboratorio

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