Reacciones Oscilantes

REACCIONES OSCILANTES
Pablo Vivo Verdú
http://www.pvivov.net
(Marzo 2002 Curie)
(Enero 2003 Quark)

En la búsqueda de reacciones químicas que puedan servirnos para explicar diferentes contenidos
de nuestra asignatura pero, principalmente, para motivar a nuestros alumnos/as nos encontramos
con este tipo de reacciones: reacciones oscilantes.
Con estas reacciones damos continuidad a lasreacciones químicas de tipo reloj ya vistas con anterioridad
(Una reacción reloj: ''reacción de Nassau'' o ''reacción de Hallowen''). La forma de enfocar en clase este
tipo de reacciones es la misma que la vista para las reacciones reloj. Si queremos realizar alguna en clase,
debemos llevar un agitador magnético por sus diferentes formas de presentación debido a que se trata de
una reacciónoscilante en el tiempo y, también, en el espacio.

Reacción de Brigss-Rauscher
Introducción
Aunque se conocen varias reacciones oscilantes, comenzaremos viendo la reacción de BrigssRauscher por ser una de las más llamativas. Conviene destacar que Briggs y Rauscher descubrieron esta
reacción (1984) mientras investigaban la reacción de Bray.
1921 Bray. Reacción oscilante: Omite el ácido malónico.Estudiando el comportamiento dual del peróxido
de oxígeno como agente oxidante y reductor, mezcló:
5 H2O2 (aq) + 2 IO3- (aq) + 2 H+ (aq) → I2 (aq) + O2 (g) + 6 H2O (l)
pero también
5 H2O2 (aq) + I2 (aq) → 2 IO3- (aq) + 2 H+ (aq) + 4 H2O (l)
siendo el resultado global
2 H2O2 (aq) → O2 (g) + 2 H2O (l)
1958 Belousov. Reacción oscilante: Reacción del ácido cítrico con iones BrO3- y Ce4+ en medioácido.
1964 Zhabotinsky. Explica el comportamiento de estas oscilaciones, descubriendo que seguían
ocurriendo si se sustituía el ácido cítrico por otros compuestos orgánicos (ácido malónico) y,
también, si sustituía los iones Ce4+ por otros iones con posibilidad de transferir electrones (Mn2+).
La reacción de Brigss-Rauscher (BR) es una combinación de estas dos reacciones químicasoscilantes: la reacción de Bray-Liebhasky (BL) y la reacción de Belousov-Zhabotinsky (BZ). BrigssRauscher (BR) combinaron el H2O2 y KIO3 de la reacción de BL y el ácido malónico y los iones Mn2+ de la
reacción de BZ, descubriendo la reacción oscilante que lleva su nombre y que vamos a realizar.

Material
- Balanza
- Espátula

- 3 matraces aforados de 500 mL
- 3 vasos de precipitados 100 mL

- 1vidrio de reloj
- Probeta
- Agitador magnético con calefactor.

- 1 vaso de precipitados de 500 mL
- Pipeta

Reactivos
- Ácido sulfúrico (98%) (d = 1,84 g/mL)
- Ácido malónico (CH2 (CO2H)2).
Nota práctica: Se utiliza como intermediario en barbituratos y productos farmacéuticos.
Barbiturato: Compuesto que se obtiene del ácido barbitúrico y que produce depresión en el
sistema nerviosocentral y consiguiente relajación. Ácido barbitúrico (2,4,6–trioxohexahidro
pirimidina, Malonilurea): Se utiliza para la obtención de barbiturato y como catalizador de
polimerización.
- Agua destilada.
- Almidón.
Nota práctica: Mejor si el almidón es soluble: evitaremos calentar excesivamente el agua
destilada con el consiguiente ahorro de tiempo en enfriarla.
El almidón es un poliglucósidomediante el cual las plantas almacenan hidratos de carbono
(equivalente al glucógeno en animales). Esta constituido por 25% de amilosa y 75% de
amilopectina (componente insoluble del almidón). Se utiliza en alimentos como agente espesante
y gelificante. También se utiliza para mejorar la resistencia en tejidos y en papel.
- Peróxido de hidrógeno (H2O2 30% p/v)
Nota práctica: Conviene trabajarcon H2O2 3% en volumen. De no ser así cambiarían las
concentraciones utilizadas en este guión.
Precaución: Peligroso riesgo de incendio y explosión, fuerte agente oxidante. Las disoluciones
concentradas son muy tóxicas y fuertemente irritantes.
Usos: Oxidación y reducción; blanqueo y desodorante de textiles, cabello, piel, ...; plastificantes;
combustibles de cohetes; antiséptico; refinado y...