Proef 29 Belousov-Zhabotinsky-reactie. |
september 2012
|
Benodigde chemicaliën en spullen: |
Oplossing C wordt toegevoegd.
| |
Ged. water (H2O): | 143 mL | |
Natriumbromaat (NaBrO3): | 1,8 gram | |
Malonzuur (CH2(COOH)2): | 1,6 gram | |
Zwavelzuur 96% (H2SO4): | ||
Ammoniumcerium(IV)nitraat ((NH4)2Ce(NO3)6): |
0,52 gram | |
Kaliumbromide (KBr): | 0,35 gram | |
Ferroïneoplossing 0,5%: | 3 mL | |
Erlenmeyer 100 mL: | 3 | |
Bekerglas 250 mL: | 1 | |
Roerder + roervlo: ORP-meter: |
optioneel | |
Voorbereiding: |
![]() |
Verklaring: Er vinden vele reacties plaats in het mengsel. Kleurbepalend zijn de omzettingen van kleurloze bromide-ionen in oranjebruin broom, van kleurloos cerium(III) in geel cerium(IV), en van rood ferroïne (ijzer(II)complex) in blauw ferriine (ijzer(III)complex), en die kunnen allemaal ook vice versa. De reacties beïnvloeden elkaar waardoor dan weer de ene en dan weer de andere situatie overheersend is. Uiteindelijk worden het malonzuur en het bromaat verbruikt: 3 CH2(COOH)2 + 4 BrO3¯ →
4 Br¯ + 9 CO2 + 6 H2O
|
Nadere beschouwingen van de M.S.
Deze klassieke proef is lang nagenoeg onbekend, of liever qua belang niet-erkend gebleven in de westerse
wereld. Dat kwam mede door de rivaliteit gedurende de koude oorlog. Wat vanachter het ijzeren gordijn kwam,
was ongeloofwaardig... Per saldo betreft dit de oxidatie van malonzuur door bromaationen, gekatalyseerd door ceriumionen. Ferroïne is een redoxindicator, blijkens de kleurveranderingen bij overmaat oxidator dan wel reductor. Wie beschikt over een pH-meter met een platinaelektrode kan zien dat de ORP Let wel dat bij gebruik van een elektrode de bewaarvloeistof er goed moet worden afgespoeld. De kleinste verontreiniging met chloride-ionen in het mengsel doet de proef mislukken. Een en ander wordt uitgebreid beschreven door B. Shakhashiri in "Chemical Demonstrations", Vol.2, blz.240-257. De belangrijkste reactievergelijkingen zijn:
Er zijn diverse kleuren en kleurcombinaties tegelijk in het spel zodat je vooral mengkleuren ziet.
Zie ook de algemene uitleg van oscillerende reacties bij
proef 02 en de bijlage uit 'Showdechemie':
http://www.nvon.nl/sites/nvon.dev.com/files/lesmateriaal/showdechemie1/W6_aanvulling.pdf.
| |||||||||||||||||||||
![]() |
![]() |
||||||||||||||||||||
![]() |
![]() |