Belousov-Zhabotinsky reacties

Belousov-Zhabotinsky I:

De meeste eenvoudige uitvoering van de B-Z-reactie maakt gebruik van een oplossing van kaliumbromaat, zwavelzuur, appelzuur en mangaan(II)sulfaat.

In plaats van appelzuur kan ook malonzuur of citroenzuur worden gebruikt. Het mangaan(II)sulfaat vormt een redoxkoppel:

waarbij dus slechts één elektron per Mn2+-ion betrokken is.

Dit is één van de voorwaarden voor het optreden van oscillaties. De optredende veranderingen in de concentraties van Mn2+ en Mn3+ zijn waarneembaar als een kleurverandering van rose (of kleurloos) naar geelbruin.

Belousov-Zhabotinsky II:

Het mangaan(II)sulfaat van B-Z-I kan vervangen worden door cerium(IV)sulfaat.

Het redoxkoppel is dan:

De optreden kleurverandering gaat van kleurloos naar geel.

 

Belousov-Zhabotinsky III:

Een andere redoxindicator is phenantroline-ijzer(II)sulfaat (ferroïne). Hier geldt:

Belousov-Zhabotinsky IV:

Hier wordt gewerkt met een mengsel van cerium (IV)-sulfaat en ferroïne.

Bij de B-Z reacties treden oscillaties op in de concentratieverhoudingen Mn2+ : Mn3+ of  Ce3+ : Ce4+ of ferroïne-Fe2+ : ferroïne-Fe3+. Deze oscillaties zijn als kleurveranderingen waarneembaar, en wel respectievelijk kleurloos-bruin, kleurloos-geel en rood-blauw. Tevens zijn er oscillaties in de concentraties van de bromide-ionen (niet zichtbaar) en de hoeveelheid gevormd koolstofdioxide (wel zichtbaar).