【涨姿势】春晚魔术水变墨里的化学反应

昨天的视频里有提到，清水变色，主要是采用的碘钟反应效果。水中已经溶解了淀粉、亚硫酸钠和柠檬酸混合物，加入碘酸钠，然后等若干秒就突然变成黑色了。

通过过硫酸钾、加入硫代硫酸钠可以将碘单质还原回碘离子。

化学方程式如下：

2I^-(aq)+S₂O₈^2-(aq)→I₂(aq)+2SO₄^2-(aq)

I₂(aq)+2S₂O₃^2-(aq)→2I^-(aq)+S₄O₆^2-(aq)

      混合后，反应液由无色变为蓝紫色，几秒后褪为无色，接着又称琥珀色变逐渐加深，蓝紫色又反复出现，几秒后又消失，这样周而复始地呈周期性变化。这种振荡反应，又叫'碘钟反应'。振荡周期约为8秒，反复振荡能持续10多分钟。

大家还记得这个酷炫的动图吗？

这个“红与黑”的实验，就是碘钟反应的变种，实验中所用到的三种无色透明溶液（从前到后）分别加入了：可溶性淀粉和焦亚硫酸钠   氯化汞   碘酸钾

其中发生的反应包括：

1.焦亚硫酸钠与水反应生成亚硫酸氢钠 Na2S2O5 + H2O → 2NaHSO3

2.亚硫酸氢钠将碘酸根还原为碘离子 IO3- + 3HSO3- → I- + 3SO42- + 3H+

3.随着碘离子浓度的升高，可溶性的汞盐开始与碘离子形成碘化汞沉淀（橙红色）Hg2++ 2 I- → HgI2

4.剩余的碘离子与碘酸根离子生成碘单质 IO3- + 5I- + 6H+ → 3I2 + 3H2O

5.碘单质与可溶性淀粉结合形成蓝黑色的包合物 

      这个改良版的反应由两名普林斯顿大学的学生发明，他们在其中加入了汞盐，使这个反应可以先后形成橙红色和黑色，而橙黑配正是普林斯顿大学的代表色。这个反应通常被称为“Old Nassau Reaction”，其中“Old Nassau”指的就是普林斯顿大学。因为颜色的缘故，它也被叫做“万圣节反应”。

注意：这个实验危险性高。氯化汞毒性很强，吸入、皮肤接触或误食时均有较高风险，请勿在家尝试。

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