Главная > Химия > Колебательные химические реакции
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

3.1. Разложение пероксида водорода, катализируемое иодатом (реакция Брея—Либавски)

Несмотря на то что среди колебательных систем реакция Брея — Либавски начала исследоваться намного раньше других, нельзя считать ее полностью изученной. Между тем полное понимание этой реакции может пролить свет на периодическое взаимодействие пероксида водорода и иодид-ионов в биологических системах. Ниже в этом подразделе сгруппированы последние исследования указанной реакции.

3.1.1. Исследования механизма реакции.

При воспроизведении первоначального исследования колебательной реакции в работе Либавски и др. [123] рассмотрен механизм, объясняющий в основном неколебательное поведение реакции, так называемый «плавный катализ» разложения пероксида водорода. Анализ модели с использованием компьютерной техники показал, однако, что вслед за плавным катализом после длительного отрезка времени появляются колебания в катализе.

В работе Петренко и др. [14] предложен механизм реакции иодата с пероксидом водорода в кислых растворах, включающий девять стадий с участием четырех интермедиатов . На основе определения кинетических параметров авторы получили и описали колебания концентраций всех четырех интермедиатов [151].

3.1.2. Некоторые изменения в системе и их действие.

Влияние (II) и хлорид-ионов на поведение реакции

пероксид водорода — иодат в присутствии и в отсутствие было изучено в работе Кука [46], который впервые исследовал системы пероксид водорода — йодноватая кислота — Mn(II) — органические соединения [47], относя их к реакциям: 1) Брея — Либавски и 2) Белоусова — Жаботинского

Была исследована зависимость колебаний редокс-по-тенциала от концентраций пероксида водорода, иодат-ионов, ионов марганца (II), ацетона и серной кислоты, а также взаимосвязь между колебаниями редокс-потенциала и колебаниями концентрации молекулярного иода. Реакция иодат — пероксид водорода ингибируется хлорид-ионами и ионами меди (II), тогда как ионы марганца (II) катализируют ключевую стадию реакции — реакцию накопления иода.

При исследовании колебательной реакции пероксид водорода — иодат калия при повышенных температурах в токе кислорода было показано [212], что колебания, регистрируемые потенциометрически по изменению концентрации иодид-ионов, явно ускоряются.

В работах Зуевой и Протопопова [3, 4] было найдено, что в присутствии некоторых анионов увеличивается амплитуда колебаний в окислительно-восстановительной реакции иодат калия — пероксид водорода — солянокислый цистеин — серная кислота [3], а увеличение концентрации цистеина приводит к изменению режима колебаний в той же системе [4].

Изменения колебаний потенциала иодид-селективного электрода наблюдаются [152] при добавлении пероксида водорода к умеренно кислому раствору иодата калия в хлорной кислоте при температуре По мере увеличения концентрации наблюдалось появление колебаний потенциала иодид-селективного электрода с различными периодами.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление