振動反応について

振動反応について

文化祭で振動反応の実験をします。
それに向け、今実験を繰り返しているところですがうまくできません。

やるのはブリッグス・ローシャー反応です

最初黄色っぽくなり、赤っぽくなったと思ったら青紫色になります
しかしそのあと透明に戻りません

1回、ほんの一瞬だけ赤く戻りかけたことがありましたが
すぐ青紫色にもどってしまいました

なぜ思い通りの反応ができないのか
なにが原因なのか

もしわかるひとがいたら教えてください！
お願いします！

No.2 ベストアンサー 回答者： waamos 回答日時： 2010/10/29 02:08

http://www.chem.leeds.ac.uk/delights/texts/expt_ …

↑これのPreparationの段落を読んでください。
Solution AがA液、Solution BがB液、Solution CがC液です。
どれも1Lで調製してあるので、試薬の量は1/10してください。

参考ＵＲＬの辞典は、化学物質の名前も正しく訳して
くれるので便利です。振動が起こる仕組みのまとめは、
The above reaction steps constitute a skeleton
mechanism ～以降の段落に書いてあります。
自分で訳すのがめんどくさかったら、プリントアウトして、
英語か化学の先生に「このぐらい読めますよね」と
渡して見ましょう。

B液に加えた硫酸は、市販の濃硫酸(96～98wt%、18 M)ですか？
だとしたら、100gにすると大体20倍希釈なので[H+] ≒ 1.8 Mです。
No.1で参考にした論文によると、0.22 M > [H+] > 0.055 Mの
範囲内でないと振動は起きないそうです。

もし濃硫酸を使っているなら、あらかじめ別のビーカーで
10倍に薄めてから、同じように5mL加えてみてください。
[H+] ≒ 0.18 なら、振動が起きる範囲に入っています。

適当な推測ですが、H+が過剰だとマロン酸がヨウ素を
分解する反応が、物凄くゆっくりになる気がします。

I2 + CH2(COOH)2　→ ICH(COOH)2 + H+ + I-　　　　(11.13)

この反応が止まって、青紫色の(I2)+(I-)+(でんぷん)錯体を構成する、
(I2)が分解されないから、青紫色のままなのではないでしょうか。
上手く行ったら是非教えてください。

参考URL：http://www.alc.co.jp/

この回答へのお礼

なるほど！といいたいところですが、
難しいですね～

硫酸はおっしゃる通り濃硫酸（97％）でやってました
薄めなきゃいけないんですね！

先生にモル濃度の計算やってもらったんですが
それ見ると確かに…という気がしなくもないです

私は、青紫色のままだったのでてっきりヨウ素が多く出来過ぎたのかと思ってしまいました
結果的にはA液を薄めて数回出来たのですが＾＾；（勘がいいのか…

ちなみに今、マロン酸が足りなくなってしまいBZ反応をやってます
フマル酸ならあるんですけどね
計画性の無さでは先生にもあきられています…。

早速、マロン酸が届いたら薄めてやってみようと思います
とりあえず発表が終わって落ち着いたらまたじっくり考えてみます
化学って面白いですね！

ありがとうございました！

お礼日時：2010/10/29 22:21

No.1 回答者： waamos 回答日時： 2010/10/27 01:48

使った試薬の種類と濃度が分からないので推測ですが、

２つほど可能性があると思います。

(1)塩化物イオンによる汚染
塩化物イオンが存在すると、反応が妨害されます。
塩化物イオン濃度[Cl-] = 0.001 Mで誘導期（振動が
開始するまでの時間）が30%長くなり、[Cl-]が0.07 M
以上の場合、反応は開始しません。

水道水には最大で0.004 M程度のCl-が含まれます。
また、ビーカーの内側を手で触ると、汗に含まれる
塩類が溶けてCl-が混入します。

実験器具は蒸留した水で良く洗い、溶液の調整も蒸留水を
使いましょう。実験器具の溶液が触れる部分は、素手で
触らないように気をつけてください。

(2)光
溶液を強力な光に当てると、振動回数が減少します。
標準的な濃度の溶液では、暗所で攪拌すると６分間で
13回の振動が観測されますが、500Wの白色光源に
近付けて実験すると、最初の1分間に3回振動しただけで
反応は止まったそうです。

直射日光は避けて、ビーカーの近くの蛍光灯は
スイッチを切った方が無難だと思います。

ちなみに標準的な濃度は以下の通りです。
CH2(COOH)2 0.0714 M
IO3- 0.0357 M
Mn(II) 0.0071 M
H202 0.554 M
H2SO4 0.057 M

溶液の作り方は参考URLを見てください。

参考：D. O. Cooke, Reaetion Kinetics and
Catalysis Letters, Vol. 3, No. 4,377-384 (1975)

参考URL：http://www.chem.leeds.ac.uk/delights/texts/expt_ …

この回答へのお礼

回答ありがとうございます！

水は純水を使っているので問題はないと思います
また常にゴム手袋を着用して行っています

光も関係しているんですね
しかし、そんなに強い光を与えてるわけでもありませんし（日光は沈んでしまってる…）
一回も反応が起こらないので……
わかりませんが今日、電気を消してやってみます！

濃度があやしいといえば一番怪しいのですが
なにぶん計算等が全然できないもので

混ぜた薬品等はこんな感じです

A液：水70ml、過酸化水素水30ml
B液：硫酸5ml、ヨウ素酸カリウム4.3g　水で調節し合計を100gにする
C液：可溶性デンプン0.04g、マロン酸1.56g、硫酸マンガン0.5g　水で調節し合計を100gにする

以上の3種類をほぼ同時に混ぜる


ちなみに、参考URLを見させていただきましたが
私は英語が読めるような頭をまだ持ち合わせていなく
翻訳機にかけてみたのですが
日本語でもほとんどわからないことを
日本語になってない日本語で読むことはできませんでした。

お礼日時：2010/10/27 08:02