El yodo y el almidón dan la hora exacta (incluso empleando ingredientes caseros)

Una disolución de peróxido de hidrógeno se mezcla con otra que contiene yoduro de potasio, almidón y tiosulfato de sodio. Después de unos segundos, la mezcla incolora se vuelve repentinamente azul oscuro. Esta es la llamada reacción del “reloj de yodo”. Junto al experimento clásico con reactivos de laboratorio, se ofrece aquí una variante casera.

Precauciones

Usar guantes y gafas de protección.
El ácido acético glacial es corrosivo; el peróxido de hidrógeno es irritante.
No se debe tirar yodo al desagüe; una opción es convertirlo primero en yoduro con tiosulfato.

Materiales

Se necesita:

Balanza
Vaso de 1 L
Vaso de 250 mL
2 matraces de 1 L
Probeta de 50 mL y 2 de 100 mL
Varilla agitadora o agitador magnético
Cronómetro

Además hay que preparar estas dos disoluciones poco antes del experimento:

Disolución A. Agua destilada o desionizada, en la que se disolverán:
- Almidón soluble, 0.2 g
- Acetato de sodio, 4.1 g
- Yoduro de potasio, 50 g
- Tiosulfato de sodio pentahidratado, 9.4g
Disolución B. Mezclar:
- Ácido acético 1 M (500 mL) o concentrado (glacial)
- 500 mL de peróxido de hidrógeno de 20 volúmenes (6%)

Procedimiento

Las disoluciones se preparan así:

Disolución A (quedará ligeramente turbia)

Hacer una pasta de 0.2 g de almidón soluble con unas gotas de agua en un vaso de precipitados. Verter sobre esta aproximadamente 100 mL de agua hirviendo y remover.
Verter la disolución resultante en un vaso de precipitados de 1 L y diluir hasta aproximadamente 800 mL.
Agregar 4.1 g de etanoato de sodio, 50 g de yoduro de potasio y 9.4 g de tiosulfato de sodio. Revolver hasta que todos los sólidos se hayan disuelto y dejar que se enfríen a temperatura ambiente.
Verter la mezcla en un matraz de 1 L y enrasar con agua.

Disolución B:

En un matraz de 1 L mezclar 500 mL de peróxido de hidrógeno de 20 volúmenes (aprox. 6%) con 30 mL de ácido acético glacial y enrasar con agua.

Para realizar el experimento se procede así:

Medir 100 mL de la disolución A y 100 mL de la disolución B en probetas de 100 mL.
Verter ambas disoluciones simultáneamente en un vaso de precipitados de 250 mL. Mezclarlas bien con una varilla agitadora o un agitador magnético.
Después de unos 20 segundos a temperatura ambiente, la mezcla se tornará de color azul oscuro de forma repentina.

La aparición del color azul puede ser cronometrada para estudiar cómo influyen las concentraciones y otras condiciones sobre el tiempo que tarda en completarse la reacción.

Variante doméstica

Preparar una disolución de vitamina C triturando 1 g de pastillas de vitamina C (con los menos ingredientes de otro tipo posible) en un vaso de plástico con 4 cucharadas (60 ml) de agua. (Puede quedar ligeramente turbia debido a pequeñas cantidades de otras sustancias que no se disuelvan en agua). Etiquetar como “Disolución de vitamina C».
Etiquetar otro vaso de plástico como “Disolución A”, formada por 4 cucharadas (60 ml) de agua, 1 cucharadita (5 ml) de la “disolución de vitamina C” y 1 cucharadita (5 ml) de tintura de yodo.
Etiquetar un tercer vaso de plástico como «Disolución B». Tendrá 4 cucharadas (60 ml) de agua más 1 cucharada (15 ml) de peróxido de hidrógeno al 3% y de 1/4 a 1/2 cucharadita (1.2 a 2.5 ml) de almidón de lavandería.
Otro vaso se etiquetará como «Experimento 1». Verter en él la disolución A. Agregar la disolución B de una vez y mezclar con agitación durante unos 5 segundos. Contar el tiempo que tarda en producirse la aparición del color.
Se pueden hacer otros experimentos pero usando 30 mL («Experimento 2») y 90 mL («Experimento 3») de agua al preparar las disoluciones A y B para comprobar la influencia de las concentraciones en el tiempo de reacción.

Una alternativa es usar zumo de naranja para preparar la disolución A. Esta tendría 1 cucharadita (5 ml) de tintura de yodo y 18 cucharadas (270 ml) de zumo de naranja a temperatura ambiente como fuente de vitamina C. Revolver bien. Agregar luego de 1/4 a 1/2 cucharadita (1.2 a 2.5 mL) de almidón de lavandería. Añadir finalmente 4 cucharadas (60 ml) de peróxido de hidrógeno al 3% para iniciar la reacción.

Bibliografía

Wright, Stephen W. Wright. Tick Tock, a Vitamin C Clock. Journal of Chemical Education 2002, 79, 40A. DOI: 10.1021/ed079p40A.
Wajrak, Magdalena; Harrison, Tim. Chemical Demonstrations Booklet; Edith Cowan University, 2016, “Demonstration 33: Iodine clock reaction”, pp. 59-60.
Gavira Vallejo, José Mª; Paredes Roibás, Denís. Química insólita. Certificado de Formación del Profesorado (Cursos de Formación Permanente de la UNED); Dpto. Ciencias y Técnicas Fisicoquímicas, 2018.