Halloween-reactie of oude Nassau-reactie

De Oude Nassau- of Halloween-reactie is een klokreactie waarbij de kleur van een chemische oplossing verandert van oranje naar zwart. Hier is hoe je deze reactie kunt doen als een chemiedemonstratie en een blik op de chemische reacties die erbij betrokken zijn.

Chemische reactiematerialen voor Halloween

• Water
• Oplosbaar zetmeel
• Natriummetabisulfiet (Na₂S₂O₅)
• Kwik (II) chloride
• Kaliumjodaat (KIO₃)

Bereid de oplossingen voor

• Oplossing A: meng 4 g oplosbaar zetmeel in een paar milliliter water. Roer de zetmeelpasta door 500 ml kokend water. Laat het mengsel afkoelen tot kamertemperatuur. Voeg 13,7 g natriummetabisulfiet toe. Voeg water toe om 1 liter oplossing te maken.
• Oplossing B: Los 3 g kwik (II) chloride op in water. Voeg water toe om 1 liter oplossing te maken.
• Oplossing C: Los 15 g kaliumjodaat op in water. Voeg water toe om 1 liter oplossing te maken.

Voer de Halloween Chemistry Demonstration uit

1. Meng 50 ml oplossing A met 50 ml oplossing B.
2. Giet dit mengsel in 50 ml oplossing C.

De kleur van het mengsel verandert na een paar seconden in een ondoorzichtige oranje kleur als het kwikjodide neerslaat. Na nog een paar seconden wordt het mengsel blauwzwart naarmate het zetmeel-jodiumcomplex zich vormt.

Als u de oplossingen met een factor twee verdunt, duurt het langer voordat de kleur verandert. Als u een kleiner volume oplossing B gebruikt, verloopt de reactie sneller.

Chemische reacties

1. Natriummetabisulfiet en water reageren en vormen natriumwaterstofsulfiet:
   na₂S₂O₅ + H₂O → 2 NaHSO₃
2. Jodaat (V) -ionen worden gereduceerd tot jodide-ionen door de waterstofsulfiet-ionen:
   IO₃^- + 3 HSO₃^- → ik^- + 3 ZO₄^2- + 3 H⁺
3. Wanneer de concentratie van jodide-ionen voldoende wordt voor het oplosbaarheidsproduct van de HgI₂ 4,5 x 10 overschrijden^-29 mol³ dm^-9, vervolgens precipiteert oranje kwik (II) jodide tot de Hg²⁺ ionen worden geconsumeerd (uitgaande van een overmaat van I^- ionen):
   Hg²⁺ + 2 I^- → HgI₂ (oranje of geel)
4. Als ik^- en IO₃^- ionen overblijven, dan vindt een jodide-jodaat reactie plaats:
   IO₃^- + 5 I^- + 6 H⁺ → 3 I₂ + 3 H₂O
5. Het resulterende jodiumcomplex is zwart tot blauwzwart:
   ik₂ + zetmeel → een blauw / zwart complex