Reazione oscillante iodato-iodio
La reazione oggetto dell’esperienza è una cosiddetta reazione oscillante.
Normalmente quando avviene una reazione chimica la concentrazione dei prodotti aumenta, quella dei reagenti diminuisce e quella delle specie intermedie rimangono costanti fino a quando si raggiunge l’equilibrio.
Nelle reazioni oscillanti invece le concentrazioni delle varie specie intermedie, anziché rimanere costanti nel tempo, oscillano tra valori minimi e valori massimi; se le specie “oscillanti” hanno diverse colorazioni, l’effetto visivo dell’andamento di una reazione oscillante è un cambiamento ciclico dei colori che appaiono nel sistema in esame.
Nella reazione oscillante oggetto dell’esperienza il rapporto

[forma ridotta dello iodio, iodio elementare I2 giallo]
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[forma ossidata dello iodio, ione iodato IO3- incolore]

oscilla nel tempo: quando la concentrazione della forma ridotta è maggiore di quella della forma ossidata, il sistema appare incolore, viceversa il sistema appare giallo.
Dato che l’intensità del colore giallo della specie I2 che appare ciclicamente in soluzione non è molto intenso, per rendere più evidenti e spettacolari le oscillazioni cromatiche che si verificano nel sistema, si opera in presenza di amido, che forma un complesso con lo iodio intensamente colorato di blu anche a bassissime concentrazioni di iodio libero in soluzione. Di conseguenza l’oscillazione cromatica che si vede in presenza di amido è dal blu (presenza del complesso amido-iodio) all’incolore (assenza del complesso amido-iodio).
Ciò si ottiene perché nel sistema avvengono contemporaneamente e ciclicamente le seguenti reazioni di ossidoriduzione:

Redox 1, produzione di iodio elementare giallo
In ambiente acido e in presenza di ione manganoso come catalizzatore, lo ione iodato incolore si riduce a iodio elementare giallo, mentre l’acido malonico incolore si ossida ad anidride carbonica e acido formico, entrambi incolori secondo la reazione:

   

Redox 2, produzione di iodio elementare giallo
In ambiente acido, lo ione iodato incolore si riduce a iodio elementare giallo, mentre l’acqua ossigenata incolore si ossida ad ossigeno elementare incolore secondo la reazione:

   

Redox 3, consumo di iodio elementare giallo
Nello stesso tempo, in ambiente acido lo iodio elementare giallo viene riossidato a ione iodato incolore, mentre l’acqua ossigenata si riduce ad acqua incolore, secondo la reazione:

   

Strumenti
• 1 becher da 250 mL
• piastra e ancoretta magnetica
• cilindri graduati

Reagenti chimici
• 25 mL di acido solforico 1 M: circa 1,5 mL di acido solforico al 96% m/m portati a 25 mL con acqua dist.
• Soluzione di amido all’1%: addizionare, mescolando, 1 g di amido solubile a 100 mL di acqua distillata all’interno di un becher; portare all’ebollizione per qualche minuto, far raffreddare e trasferire la soluzione in recipiente di vetro scuro. La soluzione ha durata limitata, non più di 7-10 giorni.
• Soluzione A: sciogliere 1,6 g di iodato di potassio in 100 mL di acqua distillata, quindi addizionare 10 mL di acido solforico 1 M.
• Soluzione B: sciogliere 1,0 g di acido malonico e 1,5 g di solfato manganoso in 100 mL di acqua distillata, quindi addizionare 10 mL di soluzione di amido.
• Soluzione C: 250 mL di soluzione acquosa di acqua ossigenata 1 M: circa 25 mL di H2O2 al 30% m/m portati a 250 mL con acqua dist.

Procedimento
• Porre un becher da 250 mL sopra la piastra magnetica, introdurre l’ancoretta, ed addizionare contemporaneamente:
• 55 mL di soluzione A
• 55 mL di soluzione B
• 68 mL di soluzione C
• Avviare un’energica agitazione.
• Dopo un breve periodo di latenza, la soluzione inizialmente incolore, comincia ad oscillare tra il blu e l’incolore.
Ciao
Luisa

Dal laboratorio se ne usciva ogni sera, e più acutamente a fine corso, con la sensazione di avere “imparato a fare una cosa”;
il che, la vita lo insegna, è diverso dall’avere “imparato una cosa”.
(Primo Levi)


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luigi_67, Guglie95, Beefcotto87, quimico, ClaudioG., Claudio
Bellissime le reazioni oscillanti!
Pensare che ne esistono alcune molto complesse che virano di 3/4 colori... ne conosci qualcuna?
Nulla si CREA, nulla si DISTRUGGE -Democrito & Lavoisier-
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Bell'esperimento!
Devo dire che, una volta, ne vidi una di Halloween: era arancione e nera (o altro colore molto scuro), qualcuno se la ricorda?
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Esiste il famoso Semaforo Chimico: verde, rosso, giallo.
Esiste la reazione oscillante con il blu di metilene e il glucosio in ambiente alcalino: blu/incolore.
Ce ne sono a iosa basta trovare le giuste condizioni :-D
Sensa schei né paura ma coa tega sempre dura
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Eh ma il semaforo chimico e quello blu/incolore non sono reazioni oscillanti che avvengono sotto costante agitazione.
Nulla si CREA, nulla si DISTRUGGE -Democrito & Lavoisier-
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La più bella di tutte, secondo me, è la classica Belousow-Zhabotinsky.

http://www.myttex.net/forum/Thread-Reazi...habotinsky

(2016-02-28, 16:24)Guglie95 Ha scritto: Eh ma il semaforo chimico e quello blu/incolore non sono reazioni oscillanti che avvengono sotto costante agitazione.

Sì, Guglie, sono reazioni oscillanti anche queste ;-)
Ciao
Luisa

Dal laboratorio se ne usciva ogni sera, e più acutamente a fine corso, con la sensazione di avere “imparato a fare una cosa”;
il che, la vita lo insegna, è diverso dall’avere “imparato una cosa”.
(Primo Levi)


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Ok sì lo sono, ma se leggi bene il mio riferimento è che queste non avvengono SOTTO COSTANTE AGITAZIONE.
Nulla si CREA, nulla si DISTRUGGE -Democrito & Lavoisier-
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Penso di conoscere la chimica e le reazioni oscilanti.
E il semaforo chimico lo faccio da anni. Specie per Open Day. Idem quello con blu di metilene.
Non serve la costante agitazione ma basta agitare manualmente per il tempo che serve.
Se devi parlare per aggiungere ok, ma per areare il cavo orale non ci interessa.
Sensa schei né paura ma coa tega sempre dura
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https://en.wikipedia.org/wiki/Old_Nassau_reaction

Di questa parlavo!
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Mario
Ma non so di cosa tu stia parlando quimico. Io ho soltanto chiesto se conosceva altre reazioni oscillanti che richiedono costante agitazione. Non so proprio che cosa c'entrano quelle che hai detto tu. Lo so bene che sono oscillanti ma non mi interessano affatto.
Nulla si CREA, nulla si DISTRUGGE -Democrito & Lavoisier-
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