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有機時計反応

2005.09.18 CHEMISTRY

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有機時計反応とは？

簡単に言えば、2種類の溶液を混合すると、あら不思議！突然色が変化してしまうという。という反応です。

１．溶液の作り方

この実験は2液を混合して反応させるものなのでまず2種類の溶液を作ります。

Ａ液：ヨウ素酸カリウム2.14gを水に溶かし１リットル溶液にする。

Ｂ液：約４gの可溶性でんぷんを熱水に溶かす。これに水を加えて１リットルにする。これに0.3gの無水亜硫酸ナトリウムを加える。そしてさらに1mol硫酸を加える。

２．手順

１．実験器具を準備する。
　（メスシリンダー×２、ビーカー、ピペット）

２．溶液をメスシリンダーで測り、A液B液を同じ量だけ量る。

３．Ａ，Ｂ液を混合して時間を計る。

これでだいたい、８〜１８秒くらいで反応する溶液を作ることができます。

３．原理解説

時計反応によって変化する色は青紫色なので、ヨウ素デンプン反応は起こってます。
とりあえず、下記に反応式などを記載しておきましたので詳しく知りたいヒトはどうぞ。

A液の中でKIO₃が電離してK⁺とIO₃^-イオンに分かれます。
また、Ｂ液では無水亜硫酸ナトリウムが水溶液中の水と（１）のような反応を起こします。

（１）Na₂SO₃ + H⁺ → 2Na⁺ + HSO₃^-

さらに、A、B液を混合すると、次のような反応が起こります。

（２）IO₃^- + 3HSO₃^- → I^- + 3SO₄^2- + 3H⁺

するとHSO₃^-イオンがすべてなくなると（３）のような反応が起こります。

（３）5I^- + 6H⁺ + IO₃ → 31₂ + 3H₂O

かいつまんで言えば、（２）の反応を速めるために硫酸やら他の硫酸イオンを持つ触媒やらを加えた、と・・・。
そして、ヨウ素が次々に出てくると、デンプンと反応して色が青紫色に変わるというわけです。

実験結果を、以下に示します。

A液	Ｂ液	時間
100%	100%	18.84(s)
90%	100%	20.12(s)
80%	100%	23.46(s)
70%	100%	25.98(s)
60%	100%	28.46(s)
50%	100%	34.02(s)
100%	90%	22.24(s)
100%	80%	28.71(s)
100%	70%	34.01(s)
100%	60%	42.61(s)
100%	50%	56.33(s)

さいごに

このように雑な文章に最後までつきあっていただき誠にありがとうございます。

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