Реакція Бріггса — Раушера

Реакція Бріггса — Раушера є коливальною хімічною реакцією, під час якої відбувається зміна кольору розчину з прозорого на темно-коричневий та назад. Ця реакція була вперше описана Томасом Бріггсом і Віллісом Раушером у 1973 році.

Механізм реакції

Брутто-рівняння реакції Бріггса — Раушера можна записати так:

IO3⁻ + 2H2O2 + R-H + H3O⁺ → R-I + 2O2↑ + 4H2O

де:

• IO3⁻ — іонат йодату
• H2O2 — перекис водню
• R-H — відновник (наприклад, малонова кислота)
• H3O⁺ — іон гідронію
• R-I — органічний йодид
• O2 — кисень

Реакція протікає через ряд проміжних стадій, включаючи утворення вільних радикалів та перекисних сполук. На початковій стадії реакції перекис водню окиснює R-H, утворюючи R-H⁺. R-H⁺ потім реагує з IO3⁻, утворюючи вільний радикал R∙. Вільний радикал R∙ реагує з іншою молекулою IO3⁻, утворюючи R-I. У процесі реакції також утворюється кисень (O2) та вода (H2O).

Коливання

Реакція Бріггса — Раушера є коливальною, що означає, що концентрація реагентів та продуктів змінюється з часом. Ці коливання призводять до зміни кольору розчину. Коливання відбуваються через автокаталітичну природу реакції. На початковій стадії реакції концентрація R∙ мала. Однак у міру того, як реакція продовжується, концентрація R∙ зростає, що призводить до збільшення швидкості реакції. Це збільшення швидкості реакції призводить до підвищення концентрації R-I, що, у свою чергу, призводить до зменшення концентрації IO3⁻. Зменшення концентрації IO3⁻ призводить до зменшення швидкості реакції. Цей цикл продовжується, викликаючи коливання концентрації реагентів та продуктів.

Застосування

Реакція Бріггса — Раушера використовується в різних областях, включаючи:

• Хімічна освіта: реакція використовується як демонстрація коливальних реакцій в освітніх закладах.
• Аналітична хімія: реакція може бути використана для визначення концентрації перекису водню або відновників.
• Хімічний годинник: реакція може бути використана як хімічний годинник для вимірювання проміжків часу.

Безпека

Реакція Бріггса — Раушера може бути небезпечною, якщо не дотримуватися належних заходів безпеки. Перекис водню є окислювачем, який може викликати опіки. Йод також є токсичним, і його слід обробляти в добре провітрюваному приміщенні.

Реакція Бріггса — Раушера є цікавою та корисною коливальною хімічною реакцією. Вона знаходить застосування у різних галузях, включаючи хімічну освіту, аналітичну хімію та хімічні годинники. Однак важливо дотримуватися заходів безпеки при проведенні цієї реакції.

Запитання, що часто задаються

• Що таке реакція Бріггса — Раушера?
  Реакція Бріггса — Раушера — це коливальна хімічна реакція, під час якої відбувається зміна кольору розчину з прозорого на темно-коричневий та назад.
• Як відбувається реакція Бріггса — Раушера?
  Реакція відбувається через ряд проміжних стадій, включаючи утворення вільних радикалів та перекисних сполук.
• Чому реакція Бріггса — Раушера є коливальною?
  Реакція є коливальною через автокаталітичну природу, яка призводить до циклічних змін концентрації реагентів та продуктів.
• Де використовується реакція Бріггса — Раушера?
  Реакція використовується в різних областях, включаючи хімічну освіту, аналітичну хімію та хімічні годинники.
• Чи є реакція Бріггса — Раушера небезпечною?
  Так, реакція може бути небезпечною, якщо не дотримуватися належних заходів безпеки. Перекис водню є окислювачем, а йод є токсичним.

Залишити коментар

Опубліковано Максим на 27 05 2024. Поданий під Вікі. Ви можете слідкувати за будь-якими відповідями через RSS 2.0. Ви можете подивитись до кінця і залишити відповідь.