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碘时钟实验

更新时间:2025-01-06 15:34:55

“时钟反应”就是一种自催化反应,如碘酸盐与亚硫酸氢盐的反应,产物I-又是反应物,因而在经历一定诱导期后,反应速率急速增加。

2KIO3+5H2O2+H2SO4→I2+K2SO4+6H2O+5O2↑(1)

I2+5H2O2+K2SO4→2KIO3+4H2O+H2SO4(2)

I2+CH2(COOH)2→CHI(COOH)2+I-+H+(3)

I2+CHI(COOH)2→CI2(COOH)2+I-+H+(4)

I-+I2=I3-(5)

丙二酸的加入是为了以I3-的形式“贮存”I2,以增大I2的溶解度。这样能延长变色时间周期和循环次数。显然蓝色是由碘分子与淀粉溶液作用的结果。5个反应累加结果发现是H2O2→H2O+O2↑。如果向反应器中不断加入碘酸盐、丙二酸、双氧水反应物,同时产物通过溢流管不断离开反应器,这样可以使化学钟无限期走下去。

也存在其它时钟反应:

IO3- + 3SO32-===I- + 3SO42-

IO3- + 5I- + 6H+ ===3I2 + 3H2O

3I2 + 3SO32- + 3H2O===6I- + 6H+ + 3SO42-

5H2O2 + 2HIO3===5O2 + I2 + 6H2O

I2 + 5H2O2===2HIO3 + 4H2O

在KIO3、KHSO3的酸性混合溶液中加入少量KI和淀粉,不断地搅拌,有下列反应发生:

IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O

I2+HSO3-+H2O=2I-+]+HSO4-+2H+

当反应进行到15min时,溶液突然变成蓝色,随之又很快消失,这一反应被称为时钟反应。有人用它来解释生物钟现象。

标签: 碘时钟实验

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