Approfondimenti

Il meccanismo con cui avviene la reazione oscillante è ancora oggetto di studio. Rimandando per dettagli alla letteratura e semplificando notiamo che la reazione complessiva è la seguente

 IO₃^- + 2 H₂O₂ + CH₂(COOH)₂ + H+ ——> ICH(COOH)₂ + 2 O₂ + 3 H₂O

Questa però si sviluppa a sua volta attraverso una fitta serie di reazioni radicaliche e non radicaliche.
In particolare

1) IO₃^- + 2 H₂O₂ + H⁺ ——> HOI + 2 O₂ + 2 H₂O

può avvenire attraverso un processo radicalico o uno non-radicalico a seconda della concentrazione dello ione ioduro in soluzione. Se la concentrazione di ioduro è bassa prevale il processo radicalico e viceversa.

2) HIO + CH₂(COOH)₂——> ICH(COOH)₂ + H20

3) HIO + H₂O₂ ——> I^- + O₂ + H+ + H₂O

4) HIO + I^- + H⁺——> I₂ + H₂O

5) I2 + CH2(COOH)₂ ——> ICH(COOH)₂ + H⁺ + I^-

Quando si mescolano le tre soluzioni lo iodato viene ossidato ad acido ipoiodoso nella 1) con emissione di bollicine di ossigeno. Dal momento che la concentrazione dello ioduro è bassa la reazione 1) procede per via radicalica con una produzione di HIO così veloce che la 2) non riesce a consumarlo tutto. Si crea un eccesso di HIO che aumenta la concentrazione di ioduro con la 3). Mentre continua a crescere la concentrazione dello ioduro, una parte dell’HIO comincia a formare iodio con la 4).La 5) consuma iodio più lentamente di quanto ne produca la 4) e dunque la concentrazione dello iodio sale e compare il colore ambra che si fa sempre più intenso.

Quando la concentrazione dello ioduro supera quella dello iodio si forma bruscamente il complesso blu tra I2, I- e amilosio (I₅^-—amilosio).

Ora la concentrazione dello ioduro è abbastanza alta da far partire il meccanismo non-radicalico nella 1) che di conseguenza si rallenta e tutto l’HIO prodotto dalla1) viene consumato. Non si produce più ioduro nella 3). La 5) consuma iodio più rapidamente di quanto ne produca la 4) col risultato di far diminuire la concentrazione dello iodio e anche dello ioduro. Scompare il colore blu e la soluzione schiarisce per la diminuzione di iodio.
Quando la concentrazione di ioduro si è abbassata a sufficienza, la 1) torna a usare la via radicalica e il ciclo ricomincia.
Queste oscillazioni si ripetono finchè l'acido malonico o lo iodato sono esauriti.