Dos estudiants de la Universitat de Princeton van descobrir una reacció on tres solucions inicialment incolores adopten 2 colors diferents al barrejar-se. Els dos colors que s’observen a la reacció són els colors de l’emblema d’aquesta universitat.
Aquesta reacció comença quan els ions hidrogensulfit redueixen als ions iodat a ions iodur mitjançant una reacció redox:
IO3– (aq) + 3HSO3- (aq) → I– (aq) + 3SO42- (aq) + 3H+
A mesura que es va produint aquesta reacció es van generant més ions iodur i la concentració d’aquests va augmentant fins que supera el producte de solubilitat del HgI2 provocant la precipitació d’aquest, el precipitat presenta un color taronja.
HgI2 (s) ↔ Hg2+ (aq) + 2I– (aq)
S’anirà generant aquest precipitat taronja, fins que es consumeixin tots els ions Hg2+. L’excés de ions iodur presents s’oxidaran a iode mitjançant la reacció redox amb els ions iodat:
IO3– (aq) + 5I– (aq) + 6H+ (aq) → 3I2 (aq) + 3H2O(aq)
Aquest iode formarà un complex amb el midó present a la solució donant lloc al color blavós caracterísitic.
Què volem demostrar?
Els canvis de color que es produeixen al mesclar ions iodat, hidrogensulfit i ions mecuri
Què utilitzem?
Material
- 3 matrassos aforats de 250mL
- 3 vasos de precipitats de 250mL
- Cronòmetre (optatiu)
Reactius
- Midó soluble
- Hidrogen sulfit de sodi (NaHSO3)
- Clorur de mercuri (II) (HgCl2)
- Iodat de potassi (KIO3)
- H2O destil·lada
Com ho fem?
Primerament es preparen les tres solucions que s’utilitzaran en el procediment.
• Solució A: pesem 1g de midó soluble i l’afegim a 125 mL d’aigua destil·lada bullint i mantenint l’agitació fins que el midó s’hagi dissolt completament. Afegim la solució a un matràs de 250 mL on hi tenim 3.75g de hidrogensulfit i enrasem amb aigua destil·lada.
• Solució B: dissolem 0.75g de HgCl2 en 250 mL d’aigua destil·lada
• Solució C: dissolem 3.75g de KIO3 en 250 mL d’aigua destil·lada
Un cop preparades les 3 solucions:
1. Barregem 20 mL de la solució A amb 20 mL de la solució B.
2. Afegim aquesta mescla a un vas de precipitats que contingui 20 mL de la solució C.
3. Després d’un temps depenent del grau d’agitació de la mescla, s’observarà un canvi de color. Passarà de incolor a taronja i d’aquest últim a negre blavós.
Què observem i per què passa?
Es barregen tres solucions incolores que contenen ions iodat (V), ions hidrogen sulfit i ions mercuri (II) i midó. Després d’uns segons, la solució esdevé d’un color taronja amb la formació d’un precipitat de iodur de mercuri (II). Uns segons més tard, es torna de color negre/blavós degut a la formació d’un complex de midó-iode.
Precaucions
- Per poder duu a terme aquest experiment és important l’ús de les ulleres de seguretat i guants, ja que, alguns productes són tòxics.
- La solució obtinguda al finalitzat l’experiment, s’ha de guardar en un recipient i esperar a que els serveis especialitzats de tractament de residus vingui a retirar-lo.