碘钟反应

碘钟反应 维基百科，自由的百科全书 跳转到： 导航, 搜索 碘钟反应 碘钟反应（Iodine clock reaction）是一种是一种化学振荡反应，其体现了化学动力学的原理。它于1886年被瑞士 HYPERLINK "http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8C%96%E5%AD%A6%E5%AE%B6" \o "化学家" 化学家Hans Heinrich Landolt发现。在碘钟反应中，两种（或三种）无色的液体被混合在一起，并在几秒钟后变成淀蓝色。碘钟反应可以通过不同的途径实现。 目录  [隐藏]  1 过氧化氢型碘钟 2 碘酸盐型碘钟 3 过硫酸盐型碘钟 4 氯酸盐型碘钟 5 一个简单的碘钟实验 5.1 实验药品 5.2 实验步骤 5.3 注意事项 6 参考资料 [编辑] 过氧化氢型碘钟 向硫酸酸化的过氧化氢溶液中加入碘酸钾、硫代硫酸钠和淀粉的混合溶液。此时在体系中存在两个主要反应，化学方程式为： H2O2(aq)+3I−(aq)+2H+→ I3−+2H2O I3−(aq)+2S2O32−(aq) → 3I−(aq)+S4O62−(aq) [编辑] 碘酸盐型碘钟 向用硫酸酸化的碘酸盐中加入亚硫酸氢钠（以及少量淀粉溶液），此时体系中出现如下反应： IO3− (aq) + 3HSO3− (aq) → I− (aq) + 3HSO4−(aq) 然后过量的碘酸根离子与碘离子发生归中反应： IO3− (aq) + 5I− (aq) + 6H+ (aq) → 3I2 + 3H2O (l) 接着亚硫酸氢钠将生成的碘还原： I2 (aq) + HSO3− (aq) + H2O (l) → 2I− (aq) + HSO4−(aq) + 2H+ (aq) [编辑] 过硫酸盐型碘钟 通过过硫酸钾、过硫酸钠或过硫酸铵将碘离子氧化成碘单质。加入硫代硫酸钠可以将碘单质还原回碘离子。化学方程式如下： 2I−(aq) + S2O82−(aq) → I2 (aq)+ 2SO42−(aq) I2 (aq) + 2S2O32−(aq) → 2I−(aq) + S4O62−(aq) [编辑] 氯酸盐型碘钟 将卢戈氏碘液、氯酸钠和高氯酸混合，化学方程式如下： I3− → I− + I2 ClO3− + I− + 2H+ → HIO +HClO2 ClO3− + HIO + H+ → HIO2 + HClO2 ClO3− + HIO2 → IO3− + HClO2 [编辑] 一个简单的碘钟实验 下面介绍一个简单的碘钟实验[1] [编辑] 实验药品 29%过氧化氢溶液、丙二酸、硫酸锰、可溶性淀粉、碘酸钾、1mol/L硫酸 [编辑] 实验步骤 配置甲溶液：量取97mL29%的过氧化氢溶液，转移入250mL容量瓶里，用蒸馏水稀释到刻度，得3.6mol/L过氧化氢溶液。 配置乙溶液：分别称取3.9g丙二酸和0.76g硫酸锰，分别溶于适量水中。另称取0.075g可溶性淀粉，溶于50mL左右沸水中。把三者转移入250mL容量瓶里，稀释到刻度，得到含0.15mol/L丙二酸、0.02mol/L硫酸锰、和0.03%淀粉的混合溶液。 配置丙溶液：称取10.75g碘酸钾溶于适量热水中，再加入20mL2mol/L硫酸溶液酸化。转移入250mL容量瓶里，稀释到刻度，得到0.2mol/L碘酸钾和0.08mol/L硫酸的混合溶液。 将甲、乙、丙三组溶液以等体积混合在锥形瓶中，这混合溶液分别含过氧化氢1.2mol/L、丙二酸0.05mol/L、硫酸锰0.0067mol/L、碘酸钾0.067mol/L、淀粉0.01%。混合后，反应液由无色变为蓝紫色，几秒后褪为无色，接着又称琥珀色变逐渐加深，蓝紫色又反复出现，几秒后又消失，这样周而复始地呈周期性变化。这种振荡反应，又叫“碘钟反应”。振荡周期约为8秒，反复振荡能持续10多分钟。 [编辑] 注意事项 碘钟反应速率与温度有关 丙溶液会随室温降低，碘酸钾以晶体析出，微热又溶解。甲溶液不宜放置太久，否则过氧化氢分解失效而导致实验失败。 不可随意更改药品用量