این واکنش بریگز راوشر، جالب‌ترین نمایش شیمی روی این سیاره است. این یک واکنش نوسانی است، به این معنی که واکنش دهنده ها محصولاتی را تشکیل می دهند که چندین بار واکنش دهنده ها را اصلاح می کنند تا زمانی که یکی از واکنش دهنده ها خاموش شود و واکنش متوقف شود.

رنگ آبی یک ترکیب ید-نشاسته ای است. خوب از نظر فنی، ترکیبی با یون تری یدید، I است₃^–که از ید عنصری و یون ید تشکیل می شود. ید از واکنش یون‌های یدات به وجود می‌آید آب اکسیژنه. ید و یون های ید با نشاسته، یک کربوهیدرات، واکنش داده و یک ترکیب آبی تشکیل می دهند. ید زمانی که توسط مالونیک اسید مصرف شود از بین می رود. رنگ کهربایی به دلیل وجود ید عنصری ایجاد می شود.

یون های منگنز (II) نیز به عنوان کاتالیزور نقش دارند. پس از چند دقیقه، نوسانات متوقف می شود و محلول به رنگ آبی تیره است.

بریگز راوشر مواد لازم / دستور غذا

این بسته به مقداری که از هر لیوان مخلوط می کنید، حداقل برای 3 بار واکنش یا حتی بیشتر کافی است. البته این مقادیر را می توان کم یا زیاد کرد. تشکر ویژه می شود بسام شاخشیری، کتاب “جلد 2 تظاهرات شیمیایی” منبع ارزشمندی از دانش برای این واکنش بود.

لیوان A:

295 میلی لیتر آب مقطر

205 میلی لیتر پراکسید هیدروژن 30 درصد H₂O₂. هنگام کار با این غلظت پراکسید از دستکش استفاده کنید.

لیوان B:

21.5 گرم یدات پتاسیم

2.27 میلی لیتر اسید سولفوریک 93٪ (4.15 گرم). به دلایل ایمنی، اسید را به آب اضافه کنید – نه برعکس. ببینید چگونه اسید سولفوریک وقتی آن را در آب می‌ریزید، در آب حرکت می‌کند، واقعا عالی است!

498 میلی لیتر آب مقطر

لیوان C:

8 گرم مالونیک اسید

1.7 گرم منگنز (II) سولفات مونوهیدرات MnSO4

450 میلی لیتر آب مقطر

0.15 گرم نشاسته را بگیرید، نشاسته ذرت خوب عمل می کند و آن را به 50 میلی لیتر آب اضافه کنید. آب را چند ثانیه بجوشانید، سپس بگذارید پنج دقیقه بماند تا حل شود، سپس بگذارید کمی خنک شود. ممکن است کمی کدر به نظر برسد – زیرا از نظر فنی شما یک پراکندگی کلوئیدی از آمیلوز در نشاسته تشکیل داده‌اید، نه یک محلول. سپس تمام 50 میلی لیتر محلول نشاسته را در لیوان C بریزید. درباره ترکیب نشاسته-ید بیشتر بدانید. اینجا.

رویه و دستورالعمل بریگز راوشر

اکنون باید 500 میلی لیتر از 3 محلول مختلف با برچسب A، B و C داشته باشید. اجرای نمایش در واقع بسیار ساده است. مقدار مساوی از مایع محلول A و محلول B را با هم مخلوط می کنید و سپس به همان مقدار محلول C را اضافه می کنید. سعی کنید قبل از اینکه محلول C را اضافه کنید، A و B را با هم مخلوط کنید. من از هر کدام 167 میلی لیتر استفاده کردم، یعنی من داشتم به اندازه کافی محلول برای سه دوره واکنش.

محلول هر 5-15 ثانیه بین کهربایی و آبی-سیاه در نوسان است. پس از چند دقیقه، نوسانات متوقف می شود. گاز اکسیژن و دی اکسید کربن تولید می شود

چه واکنش هایی در حال وقوع است؟

داستان طولانی – پیچیده است. داستان کمی کوتاه تر:

پراکسید هیدروژن یون یدات IO را کاهش می دهد₃^– به ید عنصری در محیط اسیدی. اما پراکسید هیدروژن همچنین می تواند ید را به ید تبدیل کند. در حالی که این واکنش ها رخ می دهند، اکسیژن زیادی تولید می شود. یون یدید I^– به عنوان یک واسطه تولید می شود و یون ید و یدید با هم ترکیب می شوند و یون تری یدید را تشکیل می دهند.₃^–، که با نشاسته یک ترکیب آبی تشکیل می دهد. یون منگنز (II) منگنز⁺² به عنوان یک کاتالیزور عمل می کند و اسید هیپویدوز HOI تولید می کند که با یون یدید واکنش می دهد و ید تولید می کند، که با اسید مالونیک واکنش می دهد تا یون های یدید بیشتری را به ما بازگرداند. فهمیدم؟ اوه، و مقداری IO₂ و HO₂ رادیکال ها نیز در صورت نیاز کمک می کنند. کلید همه اینها این واقعیت است که واکنش اسید مالونیک کندتر از واکنش های دیگر است، و به گونه های مختلف اجازه می دهد تا در غلظت جمع شوند.

پاکسازی و خطرات

این واکنش مقدار زیادی ید عنصری و بخار ید تولید می کند. پس از کامل شدن واکنش، محلول آبی حاصل را بیش از چند دقیقه در داخل خانه نگذارید، مگر اینکه بخواهید اتاق بوی ید بدهد. و بخار ید سمی و خورنده است، بنابراین شما نمی خواهید آن را برای مدت طولانی تنفس کنید. با این حال، من احساس می کنم اگر اقدامات احتیاطی اساسی رعایت شود، به طور کلی این یک واکنش کاملا ایمن است.

لکه های ید و ریختن آن به راحتی با محلول تیوسولفات سدیم پاک می شوند. تیوسولفات همچنین می تواند برای خنثی کردن محصول نهایی واکنش استفاده شود، اما توجه داشته باشید که می تواند واکنش را مجدداً شروع کند و در نتیجه گرما، حباب های زیاد و برخی رنگ های جالب ایجاد شود – ما شاهد سبز شدن محلول بودیم.

30 درصد پراکسید هیدروژن می تواند پوست را بسوزاند و باید با احتیاط درمان شود، همچنین اسید سولفوریک که بسیار خورنده است. مالونیک اسید یک محرک قوی است.

بیشتر خواندن

عنصر باریم
عنصر رودیوم
نمودارهای فاز