Эксперимент «Химические часы»

Оригинальный секундомер⏰
Порой наука подобна волшебству, и эксперимент «Химические часы» прекрасно это демонстрирует: абсолютно прозрачная жидкость становится желтой, затем темно-синей, а потом вновь обесцвечивается.
Реактивы и оборудование: 30%-ная перекись водорода (100 мл), концентрированная серная кислота (1,1 мл), йодноватая кислота (3,52 г), крахмал (0,08 г), малоновая кислота (3,9 г), сульфат марганца(II) (0,85 г), дистиллированная вода, химические стаканы или колбы объемом 500 мл (3 шт).
Приготовим три раствора.
Р-р №1: смешаем перекись водорода (100 мл) и дистиллированную воду (250 мл).
Р-р №2: к раствору йодноватой кислоты (3,52 г HIO₃ + 300 мл воды) аккуратно прильем концентрированную серную кислоту H₂SO₄ (1,1 мл).
Р-р №3: смешаем крахмал (0,08 г), малоновую кислоту CH₂(COOH)₂ (3,9 г), сульфат марганца(II) (0,85 г) и дистиллированную воду (200 мл).
В большой стакан сливаем три бесцветных раствора и наблюдаем изменение цвета. Жидкость сначала желтеет, затем принимает синюю окраску, а потом снова становится бесцветной.
При взаимодействии компонентов раствор несколько раз будет менять окраску: от бесцветной к золотой и от золотой — к синей. Такие реакции называются колебательными. Во время первой реакции вырабатывается молекулярный йод — он придает раствору янтарную окраску. Далее йод превращается в трийодид-ион, который связывается с крахмалом и образует комплексное соединение темно-синего цвета. Параллельно протекает реакция между молекулярным йодом и малоновой кислотой — образуется йодмалоновая кислота. Концентрация йода падает (т.е. прекращается образование темно-синего комплекса с крахмалом), и раствор становится прозрачным. Под действием перекиси водорода происходит распад йодмалоновой кислоты с образованием углекислого газа, воды и йодид-иона. Далее снова образуется молекулярный йод, окрашивая раствор в янтарный цвет. Раствор периодически меняет окраску, и так повторяется много раз. После каждого цикла реакция замедляется, и следующий цикл происходит немного дольше, чем предыдущий. Со временем в растворе заканчивается малоновая кислота. Теперь нам нечем восстановить образовавшийся йод, и жидкость становится темно-синей — реакция затухает.
Меры предосторожности: концентрированные растворы перекиси водорода и серной кислоты вызывают ожоги кожи и глаз — работайте с ними в резиновых перчатках и защитных очках.
Подписка на зрелищные и безопасные опыты для детей: https://goo.gl/Zbswuf