Reacción de Beloúsov-Zhabotinski para niños
La Reacción de Beloúsov-Zhabotinsky, también conocida como Reacción BZ, es un tipo especial de reacción química que cambia de color una y otra vez. Es un ejemplo famoso de cómo algunos sistemas pueden comportarse de forma compleja, lo que se conoce como teoría del caos. Fue descubierta por Borís Pávlovich Beloúsov y luego estudiada a fondo por Anatol Zhabotinsky, quien logró explicar cómo funcionaba.
Contenido
¿Qué es una reacción química oscilante?
Entendiendo las reacciones químicas
Una reacción química es un proceso donde unas sustancias, llamadas reactivos, se mezclan y se transforman en otras sustancias nuevas, llamadas productos. Imagina que tienes ingredientes para hacer un pastel: los ingredientes son los reactivos y el pastel es el producto.
Después de un tiempo, las reacciones químicas suelen llegar a un punto de equilibrio. Esto significa que las cantidades de reactivos y productos se mantienen estables. Es como si la receta del pastel dijera que solo una parte de tus ingredientes se convertirá en pastel, y el resto se quedará sin usar.
El comportamiento especial de las reacciones oscilantes
En una reacción oscilante, la situación es diferente. Antes de que la reacción llegue a su equilibrio, las cantidades de reactivos y productos no se quedan quietas. En cambio, ¡suben y bajan como una ola! La mezcla puede tener casi solo reactivos en un momento y luego casi solo productos en otro, y así sucesivamente.
Si estos cambios se repiten de forma regular, como un reloj, decimos que la oscilación es periódica. Pero si los cambios son impredecibles y no siguen un patrón fijo, entonces estamos en un régimen caótico.
La historia de la Reacción BZ
El descubrimiento de este fascinante fenómeno se le atribuye a Borís Pávlovich Beloúsov. En la década de 1950, mientras trabajaba con una mezcla de varias sustancias (bromato de potasio, sulfato de Cerio (IV), ácido malónico y ácido cítrico), notó algo asombroso. La mezcla cambiaba de color de amarillo a incoloro una y otra vez. Esto ocurría porque la cantidad de iones de Cerio (Ce(IV) y Ce(III)) subía y bajaba.
Beloúsov intentó publicar su descubrimiento, pero al principio fue difícil. Los científicos de las revistas no entendían por qué la reacción se comportaba así. Finalmente, su trabajo fue publicado en una revista menos conocida.
Más tarde, en 1961, un estudiante llamado Anatol Zhabotinsky continuó investigando esta reacción. Él fue quien logró explicar en detalle la secuencia de cambios químicos que causaban las oscilaciones. Aunque su trabajo no se conoció mucho al principio, se hizo muy popular después de una conferencia en Praga en 1968.
¿Cómo funciona la Reacción BZ?
La Reacción BZ es principalmente una reacción de reducción-oxidación (o redox). Esto significa que algunas sustancias pierden electrones (se oxidan) y otras los ganan (se reducen). En esta reacción, el ácido malónico se oxida por los bromatos en un ambiente ácido.
La mezcla de sustancias que forman la Reacción BZ es bastante compleja e incluye:
- Ácido malónico
- Un ácido inorgánico, como el ácido sulfúrico
- Una sal que aporta iones bromato (BrO3-)
- Una sal que aporta iones bromuro (Br-)
- Una sal de hierro (Fe2+)
- Agua
¿Qué son los iones?
Un ion es un átomo o un grupo de átomos que tiene una carga eléctrica. Esto sucede cuando el átomo gana o pierde uno o más electrones. Cuando un ion se oxida, pierde electrones, y cuando se reduce, los gana.
Para ver los cambios de color en la Reacción BZ, se usa un indicador especial llamado ferroína. Los iones de hierro en su estado reducido (Fe2+) hacen que la solución se vea roja. Cuando se oxidan y se convierten en Fe3+ (con la ferroína), la solución se vuelve azul. ¡Así es como podemos ver las oscilaciones de color!
Para estudiar estas oscilaciones con más precisión, los científicos usan aparatos que miden la electricidad. Estos aparatos pueden detectar los cambios en las concentraciones de las sustancias químicas, lo que les permite entender mejor el comportamiento, incluso si es caótico.
Véase también
En inglés: Belousov–Zhabotinsky reaction Facts for Kids
