الساعة الكيميائية

أبسط تفاعل ساعة يتضمن تفاعلين: ^{[ 2 ]}

A → C (المعدل k ₁ )

B + C → نواتج (معدل k ₂ ، سريع)

عند وجود الركيزة (ب)، تُستهلك المادة الفعالة (ج) بسرعة في التفاعل الثاني. فقط عند استهلاك الركيزة (ب) بالكامل، يمكن أن تتراكم المادة الفعالة (ج) بكمية كافية، مما يؤدي إلى تغير اللون. ومن أمثلة هذا التفاعل تفاعل الكبريتيت/اليودات، أو تفاعل اليود ، المعروف أيضًا بتفاعل لاندولت .

في بعض الأحيان، يتضمن تفاعل الساعة إنتاج أنواع وسيطة في ثلاثة تفاعلات متتالية.

P + Q → R

R + Q → C

P + C → 2R

بافتراض أن Q زائدة، فعندما ينضب الركيزة (P)، يتراكم C مما يؤدي إلى تغير اللون.

يتشابه أساس هذا التفاعل مع تفاعل الساعة المستنفد للركيزة، باستثناء أن معدل التفاعل k2 _بطيء للغاية، مما يؤدي إلى وجود الركائز وجزيئات الساعة معًا، وبالتالي لا حاجة لاستنفاد الركيزة لملاحظة تغير اللون. ومن أمثلة هذه الساعة تفاعل البنتاثيونات/اليودات. ^{[ 2 ] [ 3 ]}

تتصرف التفاعلات في هذه الفئة كتفاعل الساعة، إلا أنها غير قابلة للتكرار، وغير متوقعة، ويصعب التحكم بها. ومن الأمثلة على ذلك تفاعلات الكلوريت/ثيوسلفات واليوديد/كلوريت. ^{[ 2 ]}

لا يمكن تكرار التفاعل في كل تجربة بسبب عدم تجانس الخليط الأولي الناتج عن اختلاف سرعة التحريك والحجم الكلي وهندسة المفاعلات. يؤدي تكرار التفاعل بطريقة ذات دلالة إحصائية إلى منحنى توزيع احتمالي تراكمي قابل للتكرار. مثال على ذلك تفاعل اليودات مع حمض الزرنيخوز. ^{[ 4 ]}

قد يندرج تفاعل واحد ضمن أكثر من تصنيف مما سبق، وذلك بحسب الظروف. على سبيل المثال، يمكن أن يكون تفاعل اليودات مع حمض الزرنيخ تفاعلاً مستهلكاً للركيزة، أو تفاعلاً مدفوعاً بالتحفيز الذاتي، أو تفاعلاً غير منتظم.