ブルーボトルの化学デモンストレーション
振ると青い液体が透明になり、また青色に戻ります
この中で 化学実験 、青い溶液が徐々に透明になります。液体の入ったフラスコを回すと、溶液は青色に戻ります。ブルーボトル反応は簡単に実行でき、すぐに入手できる材料を使用します。ここでは、デモンストレーションを実行するための手順、関連する化学の説明、および他の色で実験を実行するためのオプションを示します。
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必要な材料
GIPhotoStock /ゲッティイメージズ
- 水道水
- 1リットル2本 三角フラスコ 、ストッパー付
- グルコース 7.5 g (1 つのフラスコに 2.5 g、もう 1 つのフラスコに 5 g)
- 7.5g 水酸化ナトリウム NaOH (1 つのフラスコに 2.5 g、もう 1 つのフラスコに 5 g)
- 0.1% メチレン ブルー溶液 (各フラスコに 1 ml)
ブルーボトルデモンストレーションの実施
ショーン・ラッセル/ゲッティイメージズ
- 2 つの 1 リットルの三角フラスコに水道水を半分ほど入れます。
- 2.5gを溶かす グルコース フラスコの 1 つ (フラスコ A) と他のフラスコ (フラスコ B) の 5 g のグルコース。
- 2.5 g の水酸化ナトリウム (NaOH) をフラスコ A に、5 g の NaOH をフラスコ B に溶解します。
- 各フラスコに 0.1% メチレン ブルーを約 1 ml 加えます。
- フラスコに栓をして振り、染料を溶かします。結果のソリューションは青色になります。
- フラスコを脇に置きます。 (これは、デモンストレーションの化学を説明する良い機会です。) 溶解したグルコースによって酸化されるにつれて、液体は徐々に無色になります。 二酸素 .反応速度に対する濃度の影響は明らかです。 2 倍の濃度のフラスコは、他の溶液の約半分の時間で溶存酸素を使用します。酸素は拡散によって利用可能なままであるため、薄い青色の境界が溶液と空気の界面に残ると予想できます。
- 溶液の青色は、フラスコの内容物をかき混ぜたり振ったりすることで元に戻すことができます。
- 反応は数回繰り返すことができます。
安全とクリーンアップ
腐食性化学物質を含む溶液が皮膚に触れないようにしてください。反応により溶液が中和されるため、排水口に流すだけで廃棄できます。
03/04化学反応
クラウス・ヴェドフェルト/ゲッティイメージズ
この反応では、アルカリ溶液中のグルコース (アルデヒド) が酸素分子によってゆっくりと酸化され、グルコン酸が形成されます。
CH2OH–CHOH–CHOH–CHOH–CHOH–CHO + 1/2 O2--> CH2OH–CHOH–CHOH–CHOH–CHOH–COOH
グルコン酸は、水酸化ナトリウムの存在下でグルコン酸ナトリウムに変換されます。メチレンブルーは、酸素移動剤として作用することにより、この反応を加速します。グルコースを酸化することにより、メチレンブルー自体が還元され（ロイコメチレンブルーを形成）、無色になります。
(空気から) 十分な酸素が利用できる場合、ロイコメチレン ブルーは再酸化され、溶液の青色が復元されます。静置すると、グルコースがメチレン ブルー色素を還元し、溶液の色が消えます。希薄な溶液では、反応は摂氏 40 度から 60 度で、またはより濃縮された溶液では室温 (ここで説明) で起こります。
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その他の色
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メチレンブルー反応の青/透明/青に加えて、他のインジケーターをさまざまな色変化反応に使用できます。たとえば、レサズリン (7-ヒドロキシ-3H-フェノキサジン-3-オン-10-オキシド、ナトリウム塩) は、デモンストレーションでメチレン ブルーを置き換えると、赤/透明/赤の反応を生成します。の インジゴカルミン反応 緑/赤-黄/緑の色の変化でさらに人目を引きます。
インディゴカーミン変色反応の実施
- 15 g のグルコースを含む 750 ml の水溶液 (溶液 A) と 7.5 g の水酸化ナトリウムを含む 250 ml の水溶液 (溶液 B) を調製します。
- 溶液Aを体温(華氏98～100度)まで温めます。ソリューションを温めることが重要です。
- インジゴ カルミン (インジゴ-5,5'-ジスルホン酸の二ナトリウム塩) を溶液 A にひとつまみ加えます。溶液 A が目に見える青色になるのに十分な量を使用します。
- 溶液 B を溶液 A に注ぎます。これにより、色が青から緑に変わります。時間の経過とともに、この色は緑から赤/黄金色に変化します。
- 〜 60 cm の高さから、このソリューションを空のビーカーに注ぎます。空気中の酸素分子を溶液中に溶解させるには、高所から勢いよく注ぐことが不可欠です。これにより、色が緑に戻るはずです。
- もう一度、色は赤/黄金色に戻ります。デモンストレーションは数回繰り返すことができます。