Reacción de Cambio de Color Oscilante de Briggs-Rauscher

La reacción de Briggs-Rauscher, también conocida como 'el reloj oscilante' , es una de las demostraciones más comunes de una reacción de oscilador químico. La reacción comienza cuando se mezclan tres soluciones incoloras. El color de la mezcla resultante oscilará entre transparente, ámbar y azul intenso durante aproximadamente 3-5 minutos. La solución termina como una mezcla azul-negra.

📋 Indice del contenido
  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

Añadir 43 g de yodato de potasio (KIO3) a ~800 ml de agua destilada. Agregue 4,5 ml de ácido sulfúrico (H2ENTONCES4). Continuar 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 sulfato de manganeso monohidratado (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 de 1 L
  • placa de agitación
  • barra agitadora magnética

Procedimiento

  1. Coloca 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. Encienda la placa de agitación. Ajusta la velocidad para producir un gran vórtice.
  4. 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. ¡Que lo disfrutes!

Notas

Esta demostración desarrolla yodo. Use gafas protectoras y guantes y realice la demostración en una habitación bien ventilada, preferiblemente debajo de una campana de ventilación. Tenga cuidado al preparar las soluciones, ya que los productos químicos incluyen irritantes fuertes y agentes oxidantes.

Limpiar

Neutraliza 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 yodo y 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 Horas2O2 + CH2(CO2H)2 + H+ -- > ICH (CO2H)2 + 2 O2 + 3 Horas2O

Esta reacción se puede dividir en reacciones de dos componentes:

IO3- + 2 Horas2O2 + H+ -- > HOI + 2 O2 + 2 Horas2O

Esta reacción puede ocurrir por un proceso radical que se enciende cuando I- la concentración es baja, o por un proceso no radical cuando el I- la concentración es alta. Ambos procesos reducen el yodato a ácido hipoyodoso. El proceso radical forma ácido hipoyodoso a una velocidad mucho más rápida 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:

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

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

El color ámbar resulta de la producción de la I2. La I2 se forma debido a la rápida producción de HOI durante el proceso radical. Cuando se produce el proceso radical, el HOI se crea más rápido de lo que se puede consumir. Parte del HOI se usa mientras que el exceso se reduce mediante peróxido de hidrógeno a I-. La I creciente- 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 a medida que I2 se consume más rápidamente de lo que se puede crear. Finalmente, el I- la concentración cae lo suficientemente baja 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 unión al almidón presente en la solución.​

Fuente

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

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