Reaksi Briggs-Rauscher, juga dikenal sebagai 'jam berosilasi', adalah salah satu demonstrasi paling umum dari reaksi osilator kimia. Reaksi dimulai ketika tiga larutan tidak berwarna dicampur bersama. Warna campuran yang dihasilkan akan berombang-ambing antara jernih, kuning, dan biru tua selama sekitar 3-5 menit. Solusinya berakhir sebagai campuran biru-hitam.
Solusi A
Tambahkan 43 g potasium iodate (KIO3) hingga ~ 800 mL air suling. Aduk 4,5 mL asam belerang (H2BEGITU4). Lanjutkan mengaduk hingga potasium iodat larut. Encerkan menjadi 1 L.
Solusi B
Tambahkan 15,6 g asam malonat (HOOCCH2COOH) dan 3,4 g mangan sulfat monohidrat (MnSO4. H2O) hingga ~ 800 mL air suling. Tambahkan 4 g pati vitex. Aduk sampai larut. Encerkan menjadi 1 L.
Solusi C
Encerkan 400 mL hidrogen peroksida 30% (H2HAI2) ke 1 L.
Material
- 300 mL setiap larutan
- 1 gelas kimia
- piring pengaduk
- batang pengaduk magnet
Prosedur
- Tempatkan bilah pengaduk ke dalam gelas besar.
- Tuang 300 mL masing-masing larutan A dan B ke dalam gelas kimia.
- Nyalakan piring pengadukan. Sesuaikan kecepatan untuk menghasilkan pusaran besar.
- Tambahkan 300 mL larutan C ke dalam gelas kimia. Pastikan untuk menambahkan solusi C setelah mencampur solusi A + B atau demonstrasi tidak akan berfungsi. Nikmati!
Catatan
Demonstrasi ini mengembangkan yodium. Memakai kacamata pelindung dan sarung tangan dan lakukan demonstrasi di ruangan yang berventilasi baik, lebih disukai di bawah tudung ventilasi. Berhati-hatilah saat menyiapkan solusi, karena bahan kimia termasuk iritan kuat dan agen pengoksidasi.
Membersihkan
Netralkan yodium dengan menguranginya menjadi iodida. Tambahkan ~ 10 g natrium tiosulfat ke dalam campuran. Aduk sampai campurannya menjadi tidak berwarna. Reaksi antara yodium dan tiosulfat adalah eksotermik dan campurannya mungkin panas. Setelah dingin, campuran yang dinetralkan dapat dicuci ke saluran pembuangan dengan air.
Reaksi Briggs-Rauscher
IO3- + 2 H2HAI2 + CH2(BERSAMA2H)2 + H+ -> ICH (CO2H)2 + 2 O2 + 3 H2HAI
Reaksi ini dapat dipecah menjadi dua reaksi komponen:
IO3- + 2 H2HAI2 + H+ -> HOI + 2 O2 + 2 H2HAI
Reaksi ini dapat terjadi oleh proses radikal yang dihidupkan ketika saya- Konsentrasi rendah, atau dengan proses nonradikal ketika I- konsentrasi tinggi. Kedua proses tersebut mengurangi iodat menjadi asam hipoiodous. Proses radikal membentuk asam hypoiodous pada kecepatan yang jauh lebih cepat daripada proses non-radikal.
Produk HOI dari reaksi komponen pertama adalah reaktan dalam reaksi komponen kedua:
HOI + CH2(BERSAMA2H)2 -> ICH (CO2H)2 + H2HAI
Reaksi ini juga terdiri dari dua reaksi komponen:
saya- + HOI + H+ -> saya2 + H2HAI
saya2CH2(BERSAMA2H)2 -> ICH2(BERSAMA2H)2 + H+ + Saya-
Warna kuning berasal dari produksi I2. Aku2 terbentuk karena produksi cepat HOI selama proses radikal. Ketika proses radikal terjadi, HOI dibuat lebih cepat daripada yang bisa dikonsumsi. Beberapa HOI digunakan sementara kelebihan dikurangi dengan hidrogen peroksida untuk saya-. Meningkatnya I- konsentrasi mencapai titik di mana proses non-radikal mengambil alih. Namun, proses nonradical tidak menghasilkan HOI hampir secepat proses radikal, sehingga warna kuning mulai jernih seperti saya.2 dikonsumsi lebih cepat daripada yang bisa dibuat. Akhirnya aku- Konsentrasi turun cukup rendah untuk proses radikal untuk memulai kembali sehingga siklus dapat terulang.
Warna biru tua adalah hasil dari huruf I- dan saya2 mengikat ke pati hadir dalam larutan.
Sumber
B. Z. Shakhashiri, 1985, Demonstrasi Kimia: Buku Pegangan untuk Guru Kimia, vol. 2, hlm. 248-256.