La reazione di Briggs-Rauscher, detta anche pendolo chimico, è una reazione oscillante in cui si verifica una variazione periodica della colorazione della soluzione. Il colore va da un colore giallo ambra al blu e viceversa in un certo intervallo di tempo che varia dai 3 ai 5 minuti e oltre.
In questo tipo di reazione si verificano variazioni periodiche della concentrazione dei reagenti, dei prodotti e dei catalizzatori che provoca una sequenza di cambiamenti di colore che si ripete periodicamente. Il potenziale elettrico della soluzione monitorato con un elettrodo di platino registra un cambio di tensione a ogni cambio di colore. Man mano che la reazione procede, il tempo tra i cambiamenti di colore e la variazione di tensione aumenta.
Modello fisico delle reazioni oscillanti
Sebbene detta pendolo chimico che oscilla da un lato all’altro attraverso la sua posizione di equilibrio per la reazione di Briggs-Rauscher il modello fisico che appare più appropriato è costituito da un antico orologio. In esso le lancette passano due volte al giorno attraverso la stessa posizione. L’energia immagazzinata in elevazione dei pesi, tuttavia, diminuisce continuamente mentre funziona l’orologio.
Metodica per la reazione di Briggs-Rauscher
Si premette che la reazione e, in particolar modo, la preparazione delle soluzioni deve essere fatta da un chimico e in un ambiente adatto.
Per realizzare la reazione bisogna preparare tre soluzioni:
Soluzione A: solubilizzare 43 g di iodato di potassio in circa 800 mL di acqua distillata e aggiungere 4.5 mL di acido solforico. Diluire a 1 L
Soluzione B: unire 15.6 g di acido malonico e 3.4 g di solfato di manganese monoidrato in circa 800 mL di acqua distillata. Si può utilizzare anche un altro sale di manganese che agisce da catalizzatore. Aggiungere 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 consentire la solubilizzazione delle specie per le soluzioni A e B si può utilizzare acqua calda e agitare con un’ancoretta magnetica. Unire volumi uguali delle tre soluzioni (almeno 250 mL di ogni soluzione) in sequenza
I cambiamenti periodici del colore sono dovuti allo iodio (giallo ambra) e al complesso dell’amido con lo iodio (blu scuro).