什么事“化学钟”

发布网友发布时间：2023-12-25 18:26

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热心网友时间：2024-11-07 22:46

化学振荡是一种周期性的化学现象。早在17世纪，波义耳就观察到磷放置在一瓶口松松塞住的烧瓶中时，会发生周期性的闪亮现象。1921年，勃雷(W.C.Bray)在一次偶然的机会发现H2O2与KIO3 在硫酸稀溶液中反应时，释放出O2的速率以及I 2的浓度会随时间周期变化。直到1959年，贝洛索夫首先观察到并随后为恰鲍廷斯基深入研究，丙二酸在溶有硫酸铈的酸性溶液中被溴酸钾氧化的反应，随后人们发现了一大批可呈现化学振荡现象的含溴酸盐的时钟反应

“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。

实验操作
用量筒量取丙二酸和MnSO4混合溶液、KIO3的0.08M硫酸溶液、H2O2溶液各10mL，依次倒入烧杯中，滴入几滴3％（wt）淀粉指示剂，观察溶液颜色的周期性变化，即振荡周期，用秒表记录周期长短。
改变各种溶液的配比，观察反应的振荡周期有何变化。

热心网友时间：2024-11-07 22:46

某些反应现象成周期性变化

热心网友时间：2024-11-07 22:47

当用适当的催化剂和指示剂作丙二酸的溴酸氧化反应时，反应介质的颜色会在红色和蓝色之间作周期性变换，这类现象一般称为化学振荡或化学钟，是一种时间结构。
　　具体的可在‘耗散’一词中看到。