碘钟反应
碘鐘反應（Iodine clock reaction）是一種經典的秒錶反應實驗，其体现了化学动力学的原理。它于1886年被瑞士化學家汉斯·兰多尔特發現。在碘钟反应中，两种（或三种）无色的液体被混合在一起，并在几秒钟后变成蓝色。此反应可以通过多种不同的途径实现。
过氧化氢型碘鐘
[编辑]向硫酸酸化的过氧化氢溶液中加入碘酸钾、硫代硫酸钠和淀粉的混合溶液。此时在体系中存在两个主要反应，离子方程式为：
H2O2(aq)+3I−(aq)+2H+→ I3−+2H2O
I3−(aq)+2S2O32−(aq) → 3I−(aq)+S4O62−(aq)
碘酸盐型碘钟
[编辑]向用硫酸酸化的碘酸盐中加入亚硫酸氢钠（或先以較安定的焦亞硫酸鈉溶於水生成亞硫酸氫鈉）以及少量淀粉溶液，此时体系中出现如下反应：
IO3− (aq) + 3HSO3− (aq) → I− (aq) + 3HSO4−(aq)
然后过量的碘酸根离子与碘离子发生归中反应：
IO3− (aq) + 5I− (aq) + 6H+ (aq) → 3I2 + 3H2O (l)
接着亚硫酸氢钠将生成的碘还原：
I2 (aq) + HSO3− (aq) + H2O (l) → 2I− (aq) + HSO4−(aq) + 2H+ (aq)
过硫酸盐型碘钟
[编辑]通过过硫酸钾、过硫酸钠或过硫酸铵将碘离子氧化成碘单质。加入硫代硫酸钠可以将碘单质还原回碘离子。离子方程式如下：
2I−(aq) + S2O82−(aq) → I2 (aq)+ 2SO42−(aq)
I2 (aq) + 2S2O32−(aq) → 2I−(aq) + S4O62−(aq)
氯酸盐型碘钟
[编辑]I3− → I− + I2
ClO3− + HIO + H+ → HIO2 + HClO2
ClO3− + HIO2 → IO3− + HClO2
参考资料
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