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碘钟反应是个啥?玩起来比魔术还 6

2018-01-05 10:47

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碘钟反应是一种化学振荡反应,其体现了化学动力学的原理。它于1886年被瑞士化学家Hans Heinrich Landolt发现。在碘钟反应中,两种(或三种)无色的液体被混合在一起,并在几秒钟后变成碘蓝色。


过氧化氢型碘钟

向硫酸酸化的过氧化氢溶液中加入碘酸钾、硫代硫酸钠和淀粉的混合溶液。此时在体系中存在两个主要反应,化学方程式为:

H2O2(aq)+3I−(aq)+2H+→ I3−+2H2O

I3−(aq)+2S2O32−(aq) → 3I−(aq)+S4O62−(aq)


碘酸盐型碘钟

向用硫酸酸化的碘酸盐中加入亚硫酸氢钠(以及少量淀粉溶液),此时体系中出现如下反应:

IO3− (aq) + 3HSO3− (aq) → I− (aq) + 3HSO4−(aq)


然后过量的碘酸根离子与碘离子发生归中反应:

IO3− (aq) + 5I− (aq) + 6H+ (aq) → 3I2 + 3H2O (l)


接着亚硫酸氢钠将生成的碘还原:

I2 (aq) + HSO3− (aq) + H2O (l) → 2I− (aq) + HSO4−(aq) + 2H+ (aq)


过硫酸盐型碘钟

通过过硫酸钾、过硫酸钠或过硫酸铵将碘离子氧化成碘单质。加入硫代硫酸钠可以将碘单质还原回碘离子。化学方程式如下:

2I−(aq) + S2O82−(aq) → I2 (aq)+ 2SO42−(aq)

I2 (aq) + 2S2O32−(aq) → 2I−(aq) + S4O62−(aq)


氯酸盐型碘钟

将卢戈氏碘液、氯酸钠和高氯酸混合,化学方程式如下:

I3− → I− + I2

ClO3− + I− + 2H+ → HIO +HClO2

ClO3− + HIO + H+ → HIO2 + HClO2

ClO3− + HIO2 → IO3− + HClO2

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