Réaction de Bray-Liebhafsky

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La réaction de Bray-Liebhafsky est une réaction oscillante décrite par WC Bray en 1921. Il s'agit de la première réaction oscillante dans une solution homogène remuée[1]. Il a étudié le rôle de l'Iodate (IO3-), anion de l'acide iodique, dans la conversion catalytique du peroxyde d'hydrogène en oxygène et eau. Il a remarqué que la concentration des molécules d'iode oscille et que l'oxygène se forme de façon pulsatile.

Une augmentation de la température réduit la durée du cycle, de l'ordre des heures. Cette réaction de radicaux libres a été étudiée plus avant par son élève H. Liebhafsky d'où le nom de Bray-Liebhafsky-Reaction. Durant cette période, la plupart des pharmaciens ont rejeté cette présentation du phénomène et ont essayé d'expliquer l'oscillation hétérogène en invoquant la présence d'impuretés.

Une propriété fondamentale de ce système est que le peroxyde d'hydrogène a un potentiel d'oxydoréduction, qui permet l'oxydation de l'iode en iodate :

5 H2O2 + I2 → 2 IO3- + 2 H+ + 4 H2O

et la réduction de l'iodate pour revenir à l'iode

5 H2O2 + 2 IO3- + 2 H+ → I2 + 5 O2 + 6 H2O

Entre ces deux réactions, le système oscille provoquant une augmentation de la concentration en iodure et la production d'oxygène. La réaction est :

2 H2O2 → 2 H2O + O2

Nécessite un catalyseur et IO3-.

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Références[modifier | modifier le code]

  1. (en) Bray, William C., « A periodic reaction in homogeneous solution and its relation to catalysis », Journal of the American Chemical Society, vol. 43,‎ , p. 1262 (DOI 10.1021/ja01439a007)
  • (en) Ludovit Treindl; Richard M. Noyes, « A new explanation of the oscillations in the Bray-Liebhafsky reaction », The Journal of Physical Chemistry, vol. 97,‎ , p. 11354 (DOI 10.1021/j100145a039)
  • (en) David. Edelson; Richard M. Noyes, « Detailed calculations modeling the oscillatory Bray-Liebhafsky reaction », The Journal of Physical Chemistry, vol. 83,‎ , p. 212 (DOI 10.1021/j100465a002)
  • (en) Schmitz, Guy, « Effects of oxygen on the Bray–Liebhafsky reaction », Physical Chemistry Chemical Physics, vol. 1,‎ , p. 4605 (DOI 10.1039/a904722k)
  • (en) Ivan Valent; L'ubica Adamčikova,; Peter Sevčik, « Simulations of the Iodine Interphase Transport Effect on the Oscillating Bray−Liebhafsky Reaction », The Journal of Physical Chemistry A, vol. 102,‎ , p. 7576 (DOI 10.1021/jp982323b)
  • (en) Frank G. Buchholtz; Sebastian Broecker, « Oscillations of the Bray−Liebhafsky Reaction at Low Flow Rates in a Continuous Flow Stirred Tank Reactor », The Journal of Physical Chemistry A, vol. 102,‎ , p. 1556 (DOI 10.1021/jp973362a)
  • (en) Dragomir Stanisavljev; Nebojsa Begovic; Vladana Vukojevic;, « Influence of Heavy Water on the Bray−Liebhafsky Oscillating Reaction », The Journal of Physical Chemistry A, vol. 102,‎ , p. 6887 (DOI 10.1021/jp9808025)
  • (en) Jiménez-Prieto, Rafael, « Critical ReviewApproaching the use of oscillating reactions for analytical monitoring », The Analyst, vol. 123,‎ , p. 1 (DOI 10.1039/a703354k)