reloj yodo

Reaccion reloj de yodo
Esta experiencia es una reacción conocida como “reloj de yodo” que se suele utilizar para estudiar la velocidad de reacción, en la que se puede observar la influencia de la temperatura y la concentración de las sustancias que intervienen.
La reacción reloj  de Landolt: Oxidación del bisulfito por el iodato.
Conceptos
La reacción aquí presentada es la reacción dereloj por excelencia. Fue descubierta por Landolt en 1886 y desde entonces ha sido aprecida, estudiada y utilizada como prototipo en  Cinética Química. Se parte de dos disoluciones incoloras que se mezclan. Al cabo de cierto tiempo, hay un súbito cambio de color desde la mezcla incolora inicial hasta un color azul oscuro, casi opaco. En la variante que se hace aquí, el color oscuro desaparecelentamente, y se vuelve a la disolución  incolora. Es  sin duda uno de los más hermosos ejemplos de  las reacciones llamadas "de reloj".
Cinética Química en la reacción de Landolt
El experimento   se explica con la serie de reacciones de oxidación-reducción y entre iones que sigue:
IO3-(aq)  +  3 HSO3-(aq)  I-(aq)  +  3 SO42-(aq)  + 3H+(aq)
(1)
IO3-(aq) +  8 I-(aq)  +  6H+(aq)  3 I3-(aq)  +  3 H2O(l)(2)
I3-(aq) +  HSO3-(aq) + H2O(l)     3 I-(aq)  +  SO42-(aq)   + 3H+(aq)
(3)
 2 I3-(aq) + almidón [complejo azul de almidón- I5-] + I-(aq) 
(4)


(5)

En la primera reacción de la serie, (1),  los iones bisulfito reducen a los iones iodato hasta iones ioduro. En la reacción (2), esos iones ioduro son oxidados por los iones iodato hasta iones triioduro. En este punto existen en ladisolución iones trioduro y almidón, que son los componentes del complejo azul oscuro que se forma según la reacción (4), pero la reacción (3) es muy rápida e impide la formación del complejo azul. En la reacción (3) los iones trioduro se reducen por la acción de los iones bisulfito, y se convierten en iones ioduro. Esto ocurre mientras hayiones bisulfito para ser consumidos. Cuando los iones bisulfito seagotan, los iones triioduro que produce la reacción (2) ya pueden ser captados por el almidón y se forma el complejo azulsegún la reacción (4).


El resultado neto de las reacciones (1), (2), (3) y (4) es que se oxidan tres iones bisulfito por cada ión iodato que se reduce. Si la concentración inicial de iones bisulfito es más de tres veces la del iodato, no hay cambio de color, porque todoslos iones I3-(aq)  son consumidos por los iones bisulfito. Para ver la reacción global, se combinan linealmente las reacciones de esta manera:[5·(1) + (2) +3·(3)]/6 . La reacción resultante es formalmente igual que la reacción (1), 
IO3-(aq)  +  3 HSO3-(aq)  I-(aq)  +  3 SO42-(aq)  + 3H+(aq)

pero debe entenderse que la cinética que explica el experimento es la serie completa y no solamente estareacción global, ni la reacción (1) por separado.

La presencia del ácido malónico hace que el color azul intenso del complejo de almidón y pentaioduro vaya desapareciendo poco a poco. La reacción (5) es muy lenta, pero los productos, que son incoloros, se producen inexorablemente, porque los iones iodato y el propio ácido malónico están en  exceso estequiométricorespecto a los iones bisulfito.Cuando todos los iones bisulfitoen la mezcla se han consumido, la reacción (2) sigue produciendo iones trioduro, que , por la reacción (4), forman el complejo azul. La reacción (5) es más lenta que la reacción (4), y por eso la presencia del ácido malónico no impide la brusca aparación del complejo azul. Pero según la reacción (5) va consumiendo iones trioduro, el equilibrio de (4) se desplazahacia la izquierda, porque el complejo azul libera iones trioduro. Cuando todos ellos han reaccionado con el ácido malónico, la disolución se vuelve incolora.

Nota: Esta explicación es una manera conveniente de entender cualitativamente el experimento que sigue abajo. Pero la Cinética y la química de los iones bisulfito en agua es más complicada y todavía no está completamente aclarado el...