Reazione di Briggs-Rauscher: Il Pendolo Chimico
La reazione di Briggs-Rauscher, conosciuta anche come pendolo chimico, è un esempio di reazione oscillante in cui si manifesta una variazione periodica del colore della soluzione. Questa variazione va dal giallo ambra al blu e viceversa in un intervallo di tempo che oscilla tra i 3 e i 5 minuti e oltre.
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Variazioni Periodiche e Seguente Cambiamento di Colore
Durante questa reazione, si verificano variazioni periodiche nella concentrazione dei reagenti, dei prodotti e dei catalizzatori, che determinano una sequenza di cambiamenti di colore che si ripetono ciclicamente. Il potenziale elettrico della soluzione, monitorato mediante un elettrodo di platino, registra una variazione di tensione ad ogni cambio di colore. Con la progressione della reazione, si osserva un aumento del tempo tra i cambiamenti di colore e le variazioni di tensione.
Modello Fisico delle Reazioni Oscillanti
A differenza del termine “pendolo chimico”, che suggerisce un movimento avanti e indietro, il modello fisico che meglio rappresenta la reazione di Briggs-Rauscher è quello di un antico orologio. Come le lancette di un orologio che attraversano due volte al giorno la stessa posizione, in questa reazione si assiste a cicli continui di cambiamenti. Tuttavia, l’energia accumulata durante il funzionamento dell’orologio diminuisce costantemente.
Procedura per la Reazione di Briggs-Rauscher
Prima di intraprendere la reazione di Briggs-Rauscher, è fondamentale che la preparazione delle soluzioni avvenga in maniera precisa da parte di un chimico, in un ambiente appropriato. Per avviare la reazione, è necessario preparare tre diverse soluzioni:
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Soluzione A
: sciogliere 43 g di iodato di potassio in circa 800 mL di acqua distillata, aggiungere 4.5 mL di acido solforico e diluire a 1 L.–
Soluzione B
: mescolare 15.6 g di acido malonico e 3.4 g di solfato di manganese monoidrato in circa 800 mL di acqua distillata. Unire 4 g di salda d’amido e diluire a 1 L.–
Soluzione C
: diluire 400 mL di perossido di idrogeno al 30% con circa 600 mL di acqua.Per favorire la solubilizzazione delle specie, si consiglia l’utilizzo di acqua calda e l’agitazione con un’ancoretta magnetica. Unire volumi uguali delle tre soluzioni (almeno 250 mL ciascuna) in sequenza per avviare la reazione.
I cambiamenti periodici nel colore della soluzione sono causati dalla presenza di iodio (giallo ambra) e dal complesso dell’amido con l’iodio (blu scuro).
Per approfondire la comprensione di questa affascinante reazione, è possibile consultare video dimostrativi come quello disponibile su YouTube al seguente [link](https://www.youtube.com/watch?v=IggngxY3riU).
