碘鐘反應

過硫酸鉀將碘離子氧化為碘，而碘又與澱粉反應生成藍紫色配合物，產生碘鐘反應。本視頻中溶液變色的過程經大幅加速，實際需時因濃度而異。

碘鐘反應（Iodine clock reaction）是一種經典的秒錶反應實驗，其體現了化學動力學的原理。它於1886年被瑞士化學家漢斯·蘭多爾特發現。在碘鐘反應中，兩種（或三種）無色的液體被混合在一起，並在幾秒鐘後變成藍色。此反應可以經由多種不同的途徑產生。

過氧化氫型碘鐘

向硫酸酸化的過氧化氫溶液中加入碘酸鉀、硫代硫酸鈉和澱粉的混合溶液。此時在體系中存在兩個主要反應，離子方程式為：

H₂O₂(aq)+3I⁻(aq)+2H⁺→ I₃⁻+2H₂O

I₃⁻(aq)+2S₂O₃²⁻(aq) → 3I⁻(aq)+S₄O₆²⁻(aq)

碘酸鹽型碘鐘

向用硫酸酸化的碘酸鹽中加入亞硫酸氫鈉（或先以較安定的焦亞硫酸鈉溶於水生成亞硫酸氫鈉）以及少量澱粉溶液，此時體系中出現如下反應：

IO₃⁻ (aq) + 3HSO₃⁻ (aq) → I⁻ (aq) + 3HSO₄⁻(aq)

然後過量的碘酸根離子與碘離子發生歸中反應：

IO₃⁻ (aq) + 5I⁻ (aq) + 6H⁺ (aq) → 3I₂ + 3H₂O (l)

接着亞硫酸氫鈉將生成的碘還原：

I₂ (aq) + HSO₃⁻ (aq) + H₂O (l) → 2I⁻ (aq) + HSO₄⁻(aq) + 2H⁺ (aq)

過硫酸鹽型碘鐘

通過過硫酸鉀、過硫酸鈉或過硫酸銨將碘離子氧化成碘單質。加入硫代硫酸鈉可以將碘單質還原回碘離子。離子方程式如下：

2I⁻(aq) + S₂O₈²⁻(aq) → I₂ (aq)+ 2SO₄²⁻(aq)

I₂ (aq) + 2S₂O₃²⁻(aq) → 2I⁻(aq) + S₄O₆²⁻(aq)

氯酸鹽型碘鐘

將盧戈氏碘液、氯酸鈉和高氯酸混合，離子方程式如下：

I₃⁻ → I⁻ + I₂

ClO₃⁻ + I⁻ + 2H⁺ → HIO +HClO₂

ClO₃⁻ + HIO + H⁺ → HIO₂ + HClO₂

ClO₃⁻ + HIO₂ → IO₃⁻ + HClO₂