L’àcid malònic es pot oxidar a diòxid de carboni mitjançant l’utilització de ions bromat, aquesta reacció es pot catalitzar utilitzant Mn2+. El fet d’utilitzar ions manganès com a catalitzador fa que al mesclar aquests amb els reactius es produeix una oscil·lació del color de la reacció entre taronja (fosc), causat per la presència del Br que és un intermedi, i incolor. El temps d’oscil·lació varia segons la velocitat d’agitació, quanta més agitació més ràpida és la oscil·lació.
La reacció que es produeix és:
Què volem demostrar?
Que la reacció d’oxidació de l’àcid malònic catalitzada per ions Mn2+ és una reacció oscil·lant.
Què utilitzem?
Material
- Agitador magnètic
- Vas de precipitats de 250mL
Reactius
- Àcid sulfúric concentrat (H2SO4 cc.)
- Àcid malònic (CH2(CO2H)2)
- Bromat de potassi (KBrO3)
- Sulfat de manganès hidratat (MnSO4·H2O)
Com ho fem?
1. Posem en un vas de precipitats de 250mL sobre un agitador i addicionem- tots els reactius.
2. Afegim 90mL d’aigua destil·lada freda i afegim 10mL d’àcid sulfúric concentrat (reacció exotèrmica) i deixem el vas de precipitats en un bany de gel per tal d’arribar a la T ambient més ràpidament.
3. Afegim 0.86g d’àcid malonic i 0.48g de bromat de potassi. Un cop dissolt afegim 0.106g de sulfat de manganès.
4. Mantindrem la barreja a agitació constant per tal de veure bé la oscil·lació (taronja fosc-incolor) i amb la mateixa freqüència de temps.
Molt important abans d’afegir els reactius sòlids esperar que la solució àcida arribi a temperatura ambient per tal que l’experiment surti bé.
Què observem i per què passa?
S’observa una oscil·lació continua de taronja fosc a incolor durant uns 15 minuts. Es tracta d’un experiment amb un efecte visual el qual es va repetint en un mateix període de temps.
Precaucions
- És important la utilització d’ulleres i guants ja que es fan servir àcids concentrats en aquest experiment.
- Recordar que sempre hem d’abocar l’àcid sobre l’aigua, mai del revés.