Scienceshow/Vejledninger/Iodklokken

Fra Wikibooks, den frie samling af lærebøger
Spring til navigation Spring til søgning

Formål[redigér]

At vise en klassisk oscillerende reaktion som periodisk gennemgår en række smukke farveskift.

Sikkerhed[redigér]

Sikkerhedsklasse[redigér]

  • Farlig - der bruges adskillige kemikalier. (elever kan lave dette under kyndig vejledning og overvågning)

Påkrævet sikkerhedsudstyr[redigér]

  • Showfolk: Briller/kittel/våd klud og spand med vand/øjenskylleflaske
  • Tilhørere: intet.

Materialer[redigér]

Kemikalier:

  • 0,1 M kaliumiodat, KIO3
  • 2 M svovlsyre, H2SO4
  • 40% brintoverilte, H2O2
  • Stivelse
  • 0,3 M malonsyre, CH2(COOH)2
  • 0,06 M mangan(II)sulfat, MnSO4 (læs: mangan 2 sulfat)

Diverse værktøj:

  • 1 liter bægerglas
  • 500 mL måleglas
  • 250 mL måleglas
  • 2 stk. 100 mL måleglas
  • 10 mL måleglas
  • Magnetomrører inkl. magnet

Fremgangsmåde[redigér]

1. I et 1 liters bægerglas, der er anbragt på magnetomrører blandes:

300 mL 0,1 M kaliumiodat

8 mL 6 M svovlsyre

80 mL 20 % brintoverilte

40 mL 0,2 % stivelse

2. I ovenstående blanding tilsættes samtidigt:

80 mL 0,3 M malonsyre

80 mL 0,06 M mangan(II)sulfat

3. Der skrues kraftig op for omrøringen. Er opløsningerne håndlune sker reaktionerne hurtigere.

Alternativer[redigér]

Faremomenter[redigér]

  • Vigtigst, pas på…
  • Desuden…

Faktorer[redigér]

Overvejelser om ting der påvirker resultatet. Fx luftfugtighed eller andet som man ikke altid helt er herre over.


Show noter[redigér]

Gode kommentarer etc. Forberedelse; spektakulært; Hands-on; alder; svært at få til at lykkes.

Nævn gerne gode forsøg man kan lave i forbindelse med dette så det giver en god rød tråd i showet.

Nævn evt. ting man skal passe på, der får forsøget til at virke kedeligt.

I den virkelige verden[redigér]

Findes tilsvarende effekter i dagligdagen? Menstruationscyklus! Det er også en oscillerende reaktion, der aldrig når ligevægt, fordi de enkelte stoffer påvirker hinanden i et feedback-mønster.

Uafklarede spørgsmål[redigér]

Ting vi bør finde ud af og få styr på –har du et svar?

De essentielle formler[redigér]

Dette er en oscillerende reaktion. Dette kan ses ved opløsningen bliver skiftevis blåsort og lysegul. Oscillationen dør ud i løbet af 5 min. Der indgår mere end 30 elementarreaktioner/ delreaktioner, som kort kan beskrives med disse to følgende bruttoreaktionsligninger:


2 IO3-(aq) + 5 H2O2(aq) + 2 H+(aq) → I2(aq) + O2(aq) + 6 H2O(l)


I2(aq) + CH2(COOH)2(aq) → CHI(COOH)2(aq) + I-(aq) + H+(aq)


Reaktionstiden for oscillationen afhænger af temperaturen. Således falder reaktionstiden fra ca. 1 time ved 0°C til ca. 40 sek. ved 61°C. Antallet af oscillationer er uændret. En afbildning af log(1/t) som funktion af 1/T frembringer en ret linje, af hvilken aktiveringsenergien kan bestemmes til 57,4 kJ mol-1.

I et oscillerende system griber to (eller flere) systemer ind i hinanden (feedbackmekanisme) medens systemet bevæger sig mod ligevægt. Såfremt disse modsatvirkende feedbackmekanismer ikke indtræder samtidig, vil der opstå svingninger og i bestemte tilfælde med tilhørende farveskift, f.eks. som det gennemgået ovenstående eksempel. Oscillationen vil ikke kunne ske omkring ligevægt, men kun på vej mod ligevægt.


Hypotetisk eksempel: A(klar) → B(blå) → C(grøn) → D(Gul) A omdannes til B (farveskift fra klar til blå) B hæmmer omdannelse af A til B B omdannes til C (farveskift fra blå til grøn) C hæmmer også omdannelsen af A til B C omdannes til d (farveskift fra grøn til gul) Da alt B og C er omdannet til D er der ikke noget til at hæmme omdannelsen af A til B og det hele kan begynde forfra, men selvfølgelig med små modifikationer.

Andre beskrivelser[redigér]

Websites med mere info: www