Demonstracija kemije modre steklenice

Ko ga pretresete, se modra tekočina izbistri in nato spet postane modra

V tem kemijski poskus , modra raztopina postopoma postane bistra. Ko bučko s tekočino zavrtimo, se raztopina spremeni v modro. Reakcija z modro steklenico je enostavna za izvedbo in uporablja takoj dostopne materiale. Tu so navodila za izvedbo demonstracije, razlage vključene kemije in možnosti za izvedbo poskusa z drugimi barvami:

01 od 04

Potrebni materiali

GIPhotoStock / Getty Images

• Voda iz pipe
• Dva 1-litrska Erlenmajerice , z zamaški
• 7,5 g glukoze (2,5 g za eno bučko; 5 g za drugo)
• 7,5 g natrijev hidroksid NaOH (2,5 g za eno bučko; 5 g za drugo)
• 0,1% raztopina metilen modrega (1 ml za vsako bučko)

02 od 04

Izvedba demonstracije modre steklenice

Sean Russel / Getty Images

1. Dve litrski erlenmajerici do polovice napolnite z vodo iz pipe.
2. Raztopite 2,5 g glukoza v eno od bučk (bučka A) in 5 g glukoze v drugo bučko (bučka B).
3. V bučki A raztopite 2,5 g natrijevega hidroksida (NaOH), v bučki B pa 5 g NaOH.
4. V vsako bučko dodajte ~1 ml 0,1 % metilen modrega.
5. Zamašite bučke in jih pretresite, da se barvilo raztopi. Nastala raztopina bo modra.
6. Bučke odstavimo. (To je pravi trenutek za razlago kemije demonstracije.) Tekočina bo postopoma postala brezbarvna, ko glukozo oksidira raztopljena dioksigen . Vpliv koncentracije na hitrost reakcije mora biti očiten. Bučka z dvakratno koncentracijo porabi raztopljeni kisik v približno polovici časa kot druga raztopina. Ker kisik ostane na voljo z difuzijo, lahko pričakujemo, da bo na meji raztopine in zraka ostala tanka modra meja.
7. Modro barvo raztopin lahko obnovite z vrtenjem ali stresanjem vsebine bučk.
8. Reakcijo lahko večkrat ponovimo.

Varnost in čiščenje

Izogibajte se stiku kože z raztopinami, ki vsebujejo jedke kemikalije. Reakcija nevtralizira raztopino, zato jo lahko preprosto zlijete v odtok.

03 od 04

Kemijske reakcije

Klaus Vedfelt / Getty Images

Pri tej reakciji se glukoza (aldehid) v alkalni raztopini počasi oksidira s kisikom, da nastane glukonska kislina:

CH_dvaOH–CHOH–CHOH–CHOH–CHOH–CHO + 1/2 O_dva--> CH_dvaOH–CHOH–CHOH–CHOH–CHOH–COOH

Glukonska kislina se v prisotnosti natrijevega hidroksida pretvori v natrijev glukonat. Metilensko modro pospeši to reakcijo, saj deluje kot sredstvo za prenos kisika. Z oksidacijo glukoze se metilensko modro samo reducira (tvori levkometilensko modro) in postane brezbarvno.

Če je na voljo dovolj kisika (iz zraka), se levkometilensko modro ponovno oksidira in raztopini se lahko povrne modra barva. Po stanju glukoza reducira metilensko modro barvilo in barva raztopine izgine. V razredčenih raztopinah reakcija poteka pri 40 do 60 stopinjah Celzija ali pri sobni temperaturi (opisano tukaj) za bolj koncentrirane raztopine.

04 od 04

Druge barve

DragonImages / Getty Images

' id='mntl-sc-block-image_2-0-15' />

DragonImages / Getty Images

Poleg modre/prozorne/modre reakcije metilen modrega se lahko za različne reakcije spreminjanja barve uporabljajo tudi drugi indikatorji. Na primer, resazurin (7-hidroksi-3H-fenoksazin-3-on-10-oksid, natrijeva sol) povzroči reakcijo rdeča/prozorna/rdeča, če se v demonstraciji nadomesti z metilensko modro. The indigokarminska reakcija je še bolj privlačen s spreminjanjem zelene/rdeče-rumene/zelene barve.

Izvajanje reakcije spremembe barve indigo karmina

1. Pripravite 750 ml vodne raztopine s 15 g glukoze (raztopina A) in 250 ml vodne raztopine s 7,5 g natrijevega hidroksida (raztopina B).
2. Raztopino A segrejte na telesno temperaturo (98-100 stopinj F). Pomembno je segrevanje raztopine.
3. Raztopini A dodamo ščepec indigokarmina, dinatrijeve soli indigo-5,5’-disulfonske kisline. Uporabimo toliko količine, da postane raztopina A vidno modra.
4. Raztopino B vlijemo v raztopino A. To bo spremenilo barvo iz modre v zeleno. Sčasoma se bo ta barva spremenila iz zelene v rdečo/zlato rumeno.
5. To raztopino nalijte v prazno čašo z višine ~60 cm. Za raztapljanje kisika iz zraka v raztopino je nujno močno polivanje z višine. To bi moralo vrniti barvo v zeleno.
6. Ponovno se bo barva vrnila v rdečo/zlato rumeno. Demonstracijo lahko večkrat ponovimo.