製品:
* ヨウ化カリウム(KI): これが反応の主な産物です。ヨード酸イオン(IO3-)は、メタ硫酸ナトリウムから亜硫酸イオン(SO3^2-)によってヨウ化イオン(I-)に還元されます。
* 硫酸ナトリウム(Na2SO4): 亜硫酸イオンは、反応中に硫酸イオン(SO4^2-)に酸化されます。
* 水(H2O): 水は反応の副産物としても生成されます。
反応メカニズム:
1。初期反応: ヨード酸イオン(IO3-)は亜硫酸イオン(SO3^2-)と反応して、ヨウ化イオン(I-)を形成します。このステップは遅く、レート決定です。
2。三ヨードイオンの形成: ヨウ化イオン(I-)は、酸の存在下で残りのヨウ化イオン(IO3-)と反応して、三ヨード化イオン(I3-)を形成します。これは高速平衡反応です。
3。色の変化: 三ヨウドイオン(i3-)は澱粉と反応して青い黒い複合体を形成し、目に見える色の変化をもたらします。これは反応の「時計」の側面です。
ヨウ素クロック反応:
ヨウ素クロック反応は、青色が現れる前の時間遅延からその名前を取得します。遅延は、ヨウ化酸塩イオンと亜硫酸イオン間の初期反応が遅いためです。
重要な機能:
* 反応率: 反応速度は、反応物の濃度と温度を調整することで制御できます。
* 色の変化: 色のない色から青色への鋭い色の変化は、反応の完了を劇的に視覚的に示しています。
* 教育ツール: ヨウ素クロック反応は、反応速度、化学量論、速度論などの概念を強調する化学クラスで人気のあるデモンストレーションです。
全体的な反応:
全体的な反応は、次のように表現できます。
2 Kio3 + 5 Na2S2O5 + 6 H2O→2 Ki + 5 Na2SO4 + 6 H2SO4
注: 実際の反応メカニズムはより複雑で、複数の中間ステップが含まれます。上記の簡素化された表現は、主要なコンポーネントと製品の基本的な理解を提供することを目的としています。