В реакциях, где один цвет меняется на другой, нет ничего необычного, каждый видел такие превращения хотя бы раз в жизни. Да даже когда мы добавляем лимон в чай, его цвет немного изменяется, становится светлее.
Другое дело - реакции, изменение цвета в которых можно обратить. А уж если обращение можно произвести простым встряхиванием, то это вообще походит на магию.
“Голубая бутылка” - одна из самых простых реакций подобного типа. Она так называется из-за изменения цвета от бесцветного к голубому при встряхивании. Для ее проведения нам понадобятся:
Реагенты:
1. Раствор глюкозы, 5% (можно заменить фруктозой)
2. Метиленовый синий
3. Средство для устранения засоров в трубах "Крот" (можно заменить другой щелочью)
Оборудование:
1. Бутылка с крышкой, объемом 0,3 – 0,5 л
2. Шприц
Инструкция:
1. Возьмите небольшую бутылку и добавьте в нее 200 мл 5% раствора глюкозы.
2. К раствору глюкозы прибавьте 5 капель раствора метиленового синего.
3. С помощью шприца отмерьте и прилейте к раствору 10 мл гидроксида натрия.
4. Закройте бутылку крышкой и аккуратно перемешайте содержимое, чтобы оно приобрело равномерную голубую окраску.
5. Оставьте бутылку в покое. Через несколько минут голубой раствор обесцветится.
6. Потрясите бутылку, раствор снова станет голубым.
7. После окончания опыта содержимое бутылки слейте в канализацию, а саму бутылку утилизируйте с бытовым мусором.
Объяснение:
Эта реакция является окислительно-восстановительной, в ней происходит окисление глюкозы кислородом воздуха до глюконовой кислоты. Ну помните ту самую глюконовую кислоту, солью которой является глюконат кальция, из которого мы делали “фараонову змею”?
Для протекания реакции необходимы следующие компоненты:
- Окислитель – кислород воздуха.
- Восстановитель – глюкоза, находящаяся в растворе.
- Реакция среды – щелочная. Гидроксид натрия здесь именно для этого.
- Посредник между окислителем и восстановителем – метиленовый синий. Без него эта реакция не пойдет.
У метиленового синего есть две формы: окисленная – синяя, его исходная форма; и восстановленная – бесцветная.
В только что приготовленном растворе метиленовый синий находится в окисленной форме – синего цвета, постепенно он восстанавливается за счет глюкозы и переходит в восстановленную форму – бесцветную.
Когда мы встряхиваем бутылку, кислород из воздуха попадает в раствор и окисляет метиленовый синий, делая его вновь синим.
Эффект смены цветов может длиться около часа, пока в растворе не закончится вся глюкоза.
Ускорение реакции:
Если делать опыт по моей инструкции, то первое обесцвечивание раствора наступает примерно через 10 – 15 минут, но это время можно существенно сократить. Для этого используйте следующие варианты:
- Нагрейте раствор до 40 - 50°С.
- Вместо 5% раствора глюкозы используйте 10%, 20%, а еще лучше 40%.
- Вместо 10 мл гидроксида натрия добавьте 20 мл или даже 30.
Техника безопасности:
Из всех используемых веществ опасность для здоровья представляет лишь гидроксид натрия. Однако, метиленовый синий может испортить вам одежду и перемазать мебель, поэтому с ним тоже надо быть осторожным.
1. Руки должны быть защищены перчатками, а глаза защитными очками, иначе можно получить серьезные ожоги и лишиться зрения.
2. Если гидроксид натрия попал вам на кожу, промойте место попадания под краном большим количеством воды.
Если вам понравился опыт, и вы хотите увидеть что-то подобное, но с большим количеством цветовых переходов, ставьте лайк.
Если возникли вопросы по проведению опыта, спрашивайте в комментариях.