ає, і так далі багаторазово. Спостерігаються періодичні коливання концентрації реагентів. Ясно, що умовою таких незгасаючих (тривалий час) коливань є достаток трави - їжі жертв. Рівняння Лотки удосконалив В. Вольтерра. А сучасну теорію коливань розробили російські фізики Л. І. Мандельштамм, А. А. Андронов, А. А. Вітт, С. Е. Хайкін, Д. А. Франк-Каменецький. Так що для фізиків і математиків відкриття Білоусова не було таким дивним.
Вивчення механізму коливальних реакцій.
В
Детальний механізм реакції Білоусова все ще відомий не повністю. У перших роботах здавалося, що число проміжних продуктів невелика. Для пояснення природи коливань було достатньо уявити собі, як спочатку з малонової кислоти утворюється броммалоновая кислота, і при подальшої реакції з нею KВrO 3 перетворюється на KBr. Аніон Br - гальмує подальше окислення броммалоновой кислоти, і накопичується окислена форма каталізатора (церію або тривалентного заліза в комплексі з фенантроліном). У результаті припиняється накопичення Br - , і окислення броммалоновой кислоти поновлюється ... Тепер ясно, що такий механізм далеко не повний. Число проміжних продуктів досягло чотирьох десятків, і вивчення триває.
У 1972 р. Р. Нойєс і співробітники показали, що реакція Бєлоусова-
Жаботинського - підсумок, принаймні, десяти реакцій, які можна
об'єднати в три групи - А, Б і В.
Спочатку (група реакцій А) бромат-іон взаємодіє з бромід-іоном у присутності Н + з утворенням бромистий і гіпобромістой кислот:
BrO -3 + Br - + 2H + = HBrO 2 + HOBr ( А 1)
Далі бромиста кислота реагує з бромід-іоном, утворюючи
гіпобромістую кислоту:
HBrO 2 + Br - + H + = 2HOBr ( А 2)
Гіпобромная кислота, у свою чергу, реагує з бромід-іоном, утворюючи вільний бром:
HOBr + Br - + H + = Br 2 + H 2 O ( А 3)
Малонова кислота броміруется вільним бромом:
Br 2 + CH 2 (COOH) 2 = BrCH (COOH) 2 + Br - + H + ( А 4)
У результаті всіх цих реакцій малонова кислота броміруется вільним бромом:
BrO -3 + 2Br - + 3CH 2 (COOH) 2 + 3H + = 3BrCH (COOH) 2 + 3H 2 O ( А )
В
Хімічний сенс цієї групи реакцій подвійний: знищення бромід-іона і синтез броммалоновой кислоти.
Реакції групи Б можливі лише за відсутності (малій концентрації) бромід...
