% category: unknown
\chapter{Jodklokke (pulserende)}
\label{Jodklokke} \index{Jodklokke (pulserende)|textbf}
(Oscillerende reaksjon mellom kaliumjodat og hydrogenperoksid)


\section*{Innledning}
I dette forsøket vil det merkeligste skje at en løsning vil skifte
mellom blåfarge og klar, med nesten like tidsintervaller. Ingen har
ennå helt greid å forklare dette fenomenet, da reaksjonene skjer i
en tilstand langt fra likevekt. Reaksjonen foregår i ca. 10 - 15
minutter.
\begin{figure}[h]
\centering
\includegraphics[width=0.80\textwidth]{images/jodklokke/mod_bilde1}
\caption{Utstyrsoppsettet for klokkereaksjonen}
\end{figure}
\index{Kaliumjodat} \index{KIO$_{3}$} \index{Hydrogenperoksid}
\index{Oscillerende reaksjoner}


\section*{Framgangsmåte}
Det er generelt viktig ved klokkereaksjoner at alt glassutstyr er
rent! Lag 3 forskjellige løsninger slik:\\
\newline

\begin{description}
    \item[Løsning A] Løs 21,4 gram kaliumjodat KIO$_{3}$ (bør
    finknuses) + 2,3 ml konsentrert \sv i 500 ml destillert vann.
    Tilsett svovelsyren forsiktig for å unngå syresprut.
    \item[Løsning B] Løs 10,4 gram malonsyre CH$_{2}$(COOH)$_{2}$ og 2,5
    gram mangansulfat MnSO$_{4}$  H$_{2}$O i 500 ml destillert
    vann.
    \item[Løsning C] 50 ml 35$\%$ hydrogenperoksid H$_{2}$O$_{2}$.
\end{description}

\begin{description}
    \item[Løsning D] Lag også en stivelses løsning ved å koke opp
    150 ml destillert vann og tilsett 1 gram stivelse. Stivelsen
    løses bare i kokende vann. Potetmel kan benyttes.
\end{description}
I et 500 ml begerglass som helst står på et rørverk, blander en
følgende:\\
\newline
170 ml løsning A + 125 ml løsning B + 125 ml løsning D og til
slutt 30 ml løsning C.\\
\newline
Reaksjonen starter å skifte farge (oscillere) etter ca. 1/2
minutt. Fargeskifte skjer fortere ved høyere temperatur, og mer
langsomt hvis løsningene fortynnes med destillert vann, altså når
konsentrasjonene avtar.\\
Når reaksjonen slutter å gå, kan den startes igjen ved å tilsette
mer H$_{2}$O$_{2}$ og \sv (20 ml H$_{2}$O$_{2}$ og 5 ml \sv).





\section*{Teori}
For fullstendig forklaring av reaksjonen henvises det til forsøket
med gul pulserende klokke. Reaksjonen kan enkelt beskrives som en
periodisk veksling mellom hastighetene til to reakskjoner.\\
\newline
\begin{description}
    \item[(I)] 2IO$_{3}$$^{-}$  +  5H$_{2}$O$_{2}$  +  2H$^{+}$  =  I$_{2}$  +  5O$_{2}$  +  6H$_{2}$O
    \item[(II)] I$_{2}$  +  stivelse  =  Blå-svart kompleks
    \item[(III)] I$_{2}$  +  11H$_{2}$O$_{2}$  =  2IO$_{3}$$^{-}$  +  2H$^{+}$  +  10H$_{2}$O
\end{description}
I reaksjonen (I) reduseres jodat til fritt jod. Fritt jod danner et
blått kompleks med stivelse. Deretter oksideres jod til jodat med
hydrogenperoksid. Jodkomplekset ødelegges og løsningen blir
fargeløs igjen.\\
\newline
Legg merke til at hydrogenperoksid virker som oksidasjonsmiddel i
reaksjon (I) og som et redusksjonsmiddel i reaskjon (II).\\
\newline
Halvreaksjoner:
\begin{description}
    \item[Red.middel] H$_{2}$O$_{2}$  =  O$_{2}$  +  2H$^{+}$  + 2e$^{-}$
    \item[Oks.middel] H$_{2}$O$_{2}$  +  2H$^{+}$  +  2e$^{-}$  =  2H$_{2}$O
\end{description}




\section*{Tips}

\begin{figure}[h]
\centering
\includegraphics[width=0.80\textwidth]{images/jodklokke/mod_bilde2}
\caption{Manganionenes katalyserende virkning}
\end{figure}

Fyll et kar (begerglass) med en vannløsning av Zalo (vaskemiddel) +
hydrogenperoksid. Det skjer ingen reaksjon. Tilsett så noen korn
MnSO$_{4}$, og en voldsom utvikling av bobler observeres. Tenn på
boblene med ei glødende treflis som påviser O$_{2}$ utvikling. Dette
skulle godt vise manganionenes katalyserende virkning.

\section*{Forsiktig}
Hydrogenperoksid H$_{2}$O$_{2}$ eretsende, og kan eksplodere hvis
det blandes med konsentrerte løsninger av for eksempel mangansulfat.
Konsentrert \sv er etsende og reagerer kraftig med vann.


\section*{Utstyr og kjemikalier}

\begin{itemize}[noitemsep]
  \item Hydrogenperoksid H$_{2}$O$_{2}$, Ap. \index{Hydrogenperoksid}
  \item Konsentrert \sv, Ap. \index{Svovelsyre, H$_{2}$SO$_{4}$}
  \item Malonsyre CH$_{2}$(COOH)$_{2}$ \index{Malonsyre} \index{CH$_{2}$(COOH)$_{2}$}
  \item Mangansulfat MnSO$_{4}$ $\bullet$ H$_{2}$O \index{Mangansulfat}\index{MnSO$_{4}$ $\bullet$ H$_{2}$O} \index{H$_{2}$O$_{2}$}
  \item Kaliumjodat KIO$_{3}$ \index{Kaliumjodat} \index{KIO$_{3}$}
  \item Stivelse (potetmel) \index{Stivelse}
\end{itemize}

\nocite{jynge}

\printbibliography
