Una reacción oscilante
Objetivo: Introducir el concepto de reacción oscilante y mecanismo de reacción
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Material de laboratorio
Vaso de 250 mL
Imán
Placa agitadora
Espátula
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Reactivos
Ácido sulfúrico (H2SO4), 100 mL
Ácido malónico (CH2(COOH)2), 1,1 g
Bromato potásico (KBrO3), 1 g
Sulfato de manganeso(II) dihidratado (MnSO4-H2O), 0,22 g
Agua desionizada
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Seguridad
¡¡¡No olvides los guantes, la bata de laboratorio y las gafas protectoras!!!
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Preguntas
¿Qué es una reacción oscilante?
¿Qué observas cuando se añade el sulfato de manganeso?
Procedimiento
- Añade 100 mL de la solución de ácido sulfúrico a una jarra de precipitado de 250 mL y agítala para crear un vórtice.
- A continuación, añade ácido malónico y bromato potásico. Una vez disuelto, incorpora sulfato de manganeso(II) y observa lo que ocurre en el transcurso de 5 minutos.
- Nota: Para mejorar la visualización, utiliza un fondo blanco.
Explicación teórica
Cuando se añade sulfato de manganeso(II), la solución se vuelve inmediatamente roja, lo que desaparece al cabo de un minuto. Este proceso se repite en el tiempo con un periodo de oscilación creciente.
La oscilación está causada por dos pasos autocatalíticos. Los iones bromato oxidan el ácido malónico a dióxido de carbono. La reacción está catalizada por iones de manganeso(II). Al combinar los reactantes y el catalizador, la mezcla de reacción oscila entre el rojo (correspondiente al bromo, que es un intermediario en la reacción) y el incoloro en un periodo de unos 20 segundos.
Ésta es una de las reacciones oscilantes más sencillas de demostrar. Es un ejemplo de un tipo de reacciones llamadas «reacciones de Belousov-Zhabotinsky» (BZ).
La reacción que se produce es:
3 CH2(COOH)2 + 4 BrO3- 4 Br- + 9CO2 + 6 H2O
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