ベロウソフ・ジャボチンスキー反応
この反応の詳細な機構については、1972年にリチャード・フィールド、エンドレ・コロス、リチャード・ノイエスによって提案されたFKNメカニズムで良く説明される。このメカニズムは18のステップに分かれるが、大まかには以下のようなものである。
まず臭素酸塩と臭化物イオンが反応して最終的に臭素が発生するプロセスA
B r O 3 − + 5 B r − + 6 H + ⟶ 3 B r 2 + 3 H 2 O {\displaystyle {\rm {BrO_{3}^{-}+5Br^{-}+6H^{+}\longrightarrow 3Br_{2}+3H_{2}O}}}
が始まる。最初にプロセスAを開始させるための臭化物イオンは系内に不純物として存在するものが利用される。臭素酸塩は臭化物イオンによって亜臭素酸、次亜臭素酸、臭素と順次還元されていく。プロセスAは系内に存在している臭化物イオンが消費されつくすと停止する。
プロセスAにおいて中間生成物である亜臭素酸が生成すると、還元型の金属塩による臭素酸塩の次亜臭素酸への還元プロセスB
B r O 3 − + 4 C e 3 + + 5 H + ⟶ 4 C e 4 + + H O B r + 2 H 2 O {\displaystyle {\rm {BrO_{3}^{-}+4Ce^{3+}+5H^{+}\longrightarrow 4Ce^{4+}+HOBr+2H_{2}O}}}
ベロウソフ・ジャボチンスキー反応(ベロウソフ・ジャボチンスキーはんのう、英: Belousov-Zhabotinsky reaction、略してBZ反応とも呼ばれる)とは、セリウム塩などの金属塩と臭化物イオンを触媒としてマロン酸などのカルボン酸を臭素酸塩によりブロモ化する化学反応のことである。系内に存在するいくつかの物質の濃度が周期的に変化する非線型的振動反応の代表的な例として知られている。この反応などの振動反応は平衡熱力学の理論が成り立たない非平衡熱力学(英語版)分野の代表例である。反応溶液の色が数十秒程度の周期で変化する点が演示実験向きであるためしばしば利用されている。ヨウ素を使った同様の振動反応であるブリッグス・ラウシャー反応や、BZ反応で触媒としてトリス(ビピリジン)ルテニウム(II)塩化物(英語版)を使った時は、光の影響下では自己組織化が起こる。また、この反応はリーゼガングリング現象に大きく類似しているとも言われている。