Una reacció oscil·lant
Objectiu: Introduir el concepte de reacció oscil·lant i mecanisme de reacció
-
Materials de laboratori
Vas de precipitats de 250 ml
Imant
Plat d'agitació
Espàtula
-
Reactius
Àcid sulfúric (H 2 SO 4 ), 100 mL
Àcid malònic (CH 2 (COOH) 2 ), 1,1 g
Bromat de potassi (KBrO 3 ), 1 g
Sulfat de manganès (II) dihidrat (MnSO 4 ·H 2 O), 0,22 g
Aigua desionitzada
-
Seguretat
No oblideu els guants, la bata de laboratori i les ulleres de seguretat!!!
-
Preguntes
Què és una reacció oscil·lant?
Què observes quan s'afegeix el sulfat de manganès?
Procediment
- Afegiu 100 ml de la solució d’àcid sulfúric a un pot de precipitats de 250 ml i gireu-lo per crear un vòrtex.
- A continuació, afegiu àcid malònic i bromat de potassi. Un cop dissolt, incorporeu sulfat de manganès(II) i observeu què passa al llarg de 5 minuts.
- Nota: per millorar la visualització, utilitzeu un fons blanc.
Explicació teòrica
Quan s’afegeix sulfat de manganès (II), la solució es torna vermella immediatament, que desapareix al cap d’un minut. Aquest procés es repeteix al llarg del temps amb un període d’oscil·lació creixent.
L’oscil·lació és causada per dos passos autocatalítics. Els ions bromat oxiden l’àcid malònic a diòxid de carboni. La reacció està catalitzada per ions manganès (II). En combinar els reactius i el catalitzador, la mescla de reacció oscil·la entre el vermell (corresponent al brom, que és un intermedi en la reacció) i incolora en un període d’uns 20 segons.
Aquesta és una de les reaccions oscil·lants més senzilles de demostrar. És un exemple d’un tipus de reacció anomenada “reaccions de Belousov-Zhabotinsky” (BZ).
La reacció que té lloc és:
3 CH 2 (COOH) 2 + 4 BrO 3 – 4 Br – + 9 CO 2 + 6 H 2 O
