实验14 B-Z振荡反应
注意事项：
1. 为了防止参比电极中离子对实验的干扰，以及溶液对参比电极的干扰，所用的饱和甘汞电极与溶液之间必须用1 mol/L H2SO4盐桥隔离。 2. 所使用的电解池、电极和一切与溶液相接触的器皿是否干净是本实验成败的关键，故每次实验完毕后必须
将所有用具冲洗干净。 3. 大多数反应在所研究的一定温度范围内是符合阿累尼乌斯公式的，包括基元反应和一些复杂反应。只是复
杂反应的活化能是组成该反应各基元步骤的活化能的代数和。通常，称复杂反应的活化能为表观活化能。
实验步骤：
1. 配制溶液
分别用蒸馏水配制0.004 mol/L硫酸高铈(必须在0.2 mol/L硫酸介质中配制)、0.4 mol/L丙二酸、0.2 mol/L溴酸钾、3 mol/L硫酸各100 mL。 2. 准备工作
（1）测量线路如图14-1所示。（Pt电极连接绿色接线，参比电极连接白色接线）【注意：所用的饱和甘汞电极与溶液之间必须用1 mol/L H2SO4盐桥隔离。】 （2）打开电化学工作站电源预热十分钟；同时开启超级恒温水槽的“循环”开关和“加热”开关。
（3）调节超级恒温水槽的温度为30 0C（或比当时的室温高3~5 0C）。具体调节方法为：按红色设置键，进入温度设置。按 ? 键进入光标移动，光标所在位置即为要调节的数值。按 ? 或 ? 实现数值的变化。调节完后再按，完成温度设置。【注意：带有循环水夹层的小烧杯放置在磁力加热搅拌器上，但只用其搅拌功能，不使用其加热功能！烧杯内溶液温度，靠循环水控制。】 （4）将配好的硫酸铈铵、丙二酸和硫酸溶液各10 mL洗干净的电解池中，同时也将10 mL溴酸钾溶液在恒恒温。开启电磁搅拌的电源使溶液在设定的温度下恒10分钟。在以下系列实验过程中尽量使搅拌子的位置保持一致。
（5）通过计算机使电化学分析仪进入Windows工作工具栏里通过鼠标点击“T”（实验技术），此时屏幕上系列实验技术的菜单；点击“Open Circuit Potential-Time”（即应用“开路电位-时间”技术），点击再点击工具栏里的参数设置键，在对话框中填入适当值”：
*Run Time (sec) = “800” (在实验过程中根据需
放温温和入槽至转已中少速
图14-1 振荡反应测量线路图
界面，在显示一“OK”；的“数
图14-2 化学振荡反应的电位-时间曲线
要可随时终
止实验。)
*High E Limit (V) = “1.2” *Low E Limit (V) = “0.5”
再点击“OK”键，至此参数已设置完毕。上述高和低两项极限值也可根据需要而设定。 3. 测量
（1）被测溶液在指定温度下恒温足够长时间（至少10分钟）后，点击工具栏里的运行键，实验即刻开始，屏幕上会显示电位-时间曲线（同时也分别显示电位和时间的数值），此时的曲线应该为一平线。60秒（或基线平坦）后将预先已恒温的10 mL溴酸钾溶液倒入电解池中。此时曲线（电位）会发生突跃，同时注意溶液颜色的变化。经过一段时间的“诱导”，开始振荡反应，此后的曲线呈现有规律的周期变化（如图14-2所示），实验结束后给实验结果取个文件名存盘。
（2）将恒温槽温度调至32 0C，取出电极洗净电解池和所有用过的电极，然后重复上述步骤进行测量。分别每间隔2 0C测定一条曲线，测量四个温度下的曲线。
（3）如有兴趣，在测量最后一条曲线前将参数改成 Run Time (sec) = “3000”或更长一些，则可从实验结果中看到化学振荡反应的“兴衰”。 数据处理
1. 分别从各条曲线中找出诱导时间（tu）和振荡周期（tz），并列表（可参考表14-1）。 2. 根据计算结果分别作ln(1/tu) ~1/T和ln(1/tz) ~1/T图。
3. 根据图中直线的斜率分别求出诱导表观活化能（Eu）和振荡表观活化能（Ez）。
表14-1 实验记录表格示意
温度（K）
1/T(K×10-3)
tu
ln (1/t u)
tz
ln (1/tz)