Демонстрация химии в голубой бутылке

В этом химическом эксперименте синий раствор постепенно становится прозрачным. Когда сосуд с жидкостью покачивается, раствор становится синим. Реакция в синей бутылке проста в выполнении и использует легкодоступные материалы. Вот инструкции по проведению демонстрации, объяснения применяемого химического состава и варианты проведения эксперимента с другими цветами:

01
из 04

Необходимые материалы

  • Водопроводная вода
  • Два 1- колбы Эрленмейера с пробками
  • 7,5 г глюкозы (2,5 г для одной колбы; 5 г для другой)
  • 7,5 г гидроксида натрия NaOH (2,5 г для одной колба; 5 г для другой)
  • 0,1% раствор метиленового синего (по 1 мл на каждую колбу)
02
из 04

Выполнение демонстрации синей бутылки

  1. Наполовину наполните две однолитровые колбы Эрленмейера водопроводной водой.
  2. Растворите 2,5 г глюкозы в одной из колб. ks (колба A) и 5 ​​г глюкозы в другой колбе (колба B).
  3. Растворите 2,5 г гидроксида натрия (NaOH) в колбе A и 5 г NaOH в колбе B.
  4. Добавьте ~ 1 мл 0,1% метиленового синего в каждую колбу.
  5. Закройте колбы и встряхните их, чтобы краситель растворился. Полученный раствор будет синим.
  6. Отставьте колбы в сторону. (Это хорошее время, чтобы объяснить химию демонстрации.) Жидкость постепенно станет бесцветной, поскольку глюкоза окисляется растворенным кислородом. Влияние концентрации на скорость реакции должно быть очевидным. Колба с удвоенной концентрацией использует растворенный кислород примерно вдвое меньше, чем другой раствор. Поскольку кислород остается доступным посредством диффузии, можно ожидать, что тонкая синяя граница останется на границе раздела раствор-воздух.
  7. Синий цвет растворов можно восстановить, взбалтывая или встряхивая содержимое колб. .
  8. Реакцию можно повторить несколько раз.

Безопасность и очистка

Избегайте контакта растворов с кожей, которые содержат едкие химические вещества. Реакция нейтрализует раствор, поэтому его можно утилизировать, просто вылив его в канализацию.

03
из 04

Химические реакции

В этой реакции глюкоза (альдегид) в щелочном растворе медленно окисляется кислородом с образованием глюконовой кислоты:

CH 2 OH – CHOH – CHOH – CHOH – CHOH – CHO + 1/2 O 2 -> CH 2 OH –CHOH – CHOH – CHOH – CHOH – COOH

Глюконовая кислота превращается в глюконат натрия в присутствии гидроксида натрия. Метиленовый синий ускоряет эту реакцию, действуя как агент переноса кислорода. Окисляя глюкозу , метиленовый синий сам восстанавливается (образуя лейкометиленовый синий) и становится бесцветным.

Если имеется достаточно доступного кислорода (из воздуха), лейкометиленовый синий повторно окисляется, и раствор может окрашиваться в синий цвет. При стоянии глюкоза восстанавливает краситель метиленовый синий, и цвет раствора исчезает. В разбавленных растворах реакция протекает при температуре от 40 до 60 градусов Цельсия или при комнатной температуре (описанной здесь) для более концентрированных растворов.

04
из 04

Другие цвета

В дополнение к синему/прозрачному/синему цвету реакции метиленового синего, другие индикаторы могут использоваться для различных реакций изменения цвета. Например, резазурин (натриевая соль 7-гидрокси-3H-феноксазин-3-он-10-оксид) дает реакцию красный/прозрачный/красный при замене метиленового синего в демонстрации. Еще больше привлекает внимание реакция индигокармина с его изменением цвета на зеленый/красно-желтый/зеленый.

Выполнение реакции изменения цвета индигокармина

  1. Приготовьте 750 мл водного раствора с 15 г глюкозы (раствор A) и 250 мл водного раствора с 7,5 г гидроксида натрия (раствор B).
  2. Согрейте раствор A до температуры тела (98 ° C). -100 градусов по Фаренгейту). Важно нагреть раствор.
  3. Добавьте щепотку индигокармина, динатриевой соли индиго-5,5′-дисульфоновой кислоты, в раствор А. Используйте количество, достаточное, чтобы раствор А стал заметно синим. .
  4. Налейте раствор B в раствор A. Это изменит цвет с синего на зеленый. Со временем этот цвет изменится с зеленого на красный/золотисто-желтый.
  5. Налейте раствор в пустой стакан с высоты ~ 60 см. Для растворения двуокиси кислорода из воздуха в растворе необходимо энергичное переливание с высоты. Это должно вернуть цвет к зеленому.
  6. И снова цвет вернется к красному/золотисто-желтому. Демонстрация может повторяться несколько раз.
Оцените статью
recture.ru
Добавить комментарий