| Geräte: |
Magnetrührer, 500ml-Standzylinder, 3 200ml- Bechergläser, Magnetstab, Schutzbrille, Schutzhandschuhe |
| Chemikalien: |
Natriumiodat, 1 M Schwefelsäure, Malonsäure, Mangan(2)-sulfat, lösliche Stärke, 10%ige Wasserstoffperoxid-lösung, destilliertes Wasser |
| Lösung A: |
1,5g Natriumiodat und 10ml 1M Schwefelsäure in 100ml destilliertes Wasser geben |
| Lösung B: |
1g Malonsäure, 1,5g Mangansulfat und 10ml 1%ige Stärkelösung in 100ml destilliertes Wasser |
| Lösung C: |
135ml 10%ige Wasserstoffperoxid-Lösung |
| Durchführung: |
Die drei farblosen Lösungen schüttet man gleichzeitig in den Standzylinder und rührt kräftig. Nach einer
kurzen Anlaufzeit beginnen die Oszillationen von blau nach farblos. |
| Erklärung: |
Die periodische Farbänderung ist auf eine periodische Schwankung zurückzuführen. Der Wechsel von farblos nach
goldgelb beruht auf der Bildung von elementarem Iod. Die blaue Farbe kommt dadurch zustande, dass elementares Iod mit Stärke einen
Iod-Stärke-Komplex bildet, also eine blaue Einlagerungsverbindung. Für die Bildung des Iod-Stärke-Komplexes ist eine bestimmte Menge
an Iod - Ionen erforderlich. Erst wenn die Iodid - Konzentration den Wert c = 10-4 mol/l in jedem Zyklus erreicht hat, tritt ein Wechsel von
goldgelb nach blau ein. Wird Iod in einem bestimmten Teil der Gesamtreaktion schneller verbraucht als nachgebildet, so wird die Lösung
wieder farblos. Sobald die Iodid-Konzentration eine gewisse Grenzkonzentration unterschreitet, so tritt der goldgelbe Farbwechsel
wieder ein. Die Ioduhr kommt zum Stillstand, wenn eine Komponente der Edukte (also Natriumiodat, Malonsäure oder Wasserstoffperoxid)
verbraucht ist. Eine tiefgreifendere Erklärung würde den Rahmen der Seite sprengen. Diese kann jedoch in der Literatur/Links nachgelesen
werden (siehe unten). Die Ioduhr ist ein Hybrid aus der Bray-Liebhafsky-Reaktion und der Belousov-Zhabotinskii-Reaktion, welches von Thomas
S. Briggs und Warren C. Rauscher 1937 entdeckt wurde |
