據說在定量分析中可以放大反應物的量,振蕩反應的概念是什么,有什么優勢?
熱心網友
化學震蕩反應 一般的化學反應,反應物和產物的濃度單調地發生變化,最終達到不隨時間變化的平衡狀態。然而在某些反應體系中,有些組分的濃度會忽高忽低,呈現周期性變化,這種現象稱為化學震蕩。例如H2O2-HIO3-Mn2+—CH2(COOH)2(丙二酸)反應體系即為一例。先配制[A]、[B]、[C]三種溶液:[A]──400ml 30%H2O2溶液加水稀釋至1L[B]──(42。8gKIO3 + 40ml 2mol·L-1H2SO4)加水稀釋至1L[C]──(15。6g丙二酸 + 3。38gMnSO4·H2O + O。3g淀粉)加水稀釋至1L 把[A]、[B]、[C]在攪拌下等體積混合,溶液顏色呈現“無色→藍黑色→無色→藍黑色→……”的周期性變化,亦即反應體系在兩種情況之間震蕩。如果能不斷加入反應物和不斷排出產物(即保持體系遠離平衡態),其震蕩將持續下去,反之震蕩周期將逐漸變長,直至溶液維持藍黑色。 此化學震蕩的主要反應為: 5H2O2 + 2HIO3 I2 + 5O2↑+ 6H2O (試分析H2O2與HIO3反應,H2O2為什么不作氧化劑? )I2的形成積集到一定濃度會使淀粉變藍,而過量的H2O2又會氧化I2:5H2O2 + I2 ─→ 2HIO3 + 4H2O 使淀粉溶液褪色。HIO3的形成積集到一定濃度又引發與H2O2新一輪反應的發生。所以凈反應為:2H2O2 ─→ O2↑+ 2H2O 其間丙二酸的作用是可與I2反應產生少量I-:I2 + CH2(COOH)2 ─→ ICH(COOH)2 + H+ + I- I2 + ICH(COOH)2 ─→ I2C(COOH)2 + H+ + I- I-對H2O2與HIO3的反應有阻化作用,過量的I-則被IO3-氧化:5I- + IO3- + 6H+ ─→ 3I2 + 3H2O 另外,一些振蕩反應還在反應容器中不同部位出現溶液濃度不均勻的空間有序結構,展現出同心圓形或旋轉螺旋狀的卷曲花紋波。無序怎么會自發走向有序? 1969年比利時化學家Prigogine經過近20年的研究,提出了耗散結構理論,全面、深入地揭示了化學震蕩現象的本質。。