Demonstracja chemii niebieskiej butelki

Kiedy nim potrząsniesz, niebieski płyn staje się przezroczysty, a następnie ponownie staje się niebieski

W tym eksperyment chemiczny niebieski roztwór stopniowo staje się klarowny. Gdy kolba z płynem wiruje, roztwór zmienia kolor na niebieski. Reakcja w niebieskiej butelce jest łatwa do przeprowadzenia i wykorzystuje łatwo dostępne materiały. Oto instrukcje dotyczące przeprowadzenia demonstracji, objaśnienia związanej z tym chemii oraz opcje przeprowadzenia eksperymentu z innymi kolorami:





01 z 04

Potrzebne materiały

Niebieski zakraplacz do zlewki

GIPhotoStock / Getty Images

  • Woda z kranu
  • Dwa 1-litrowe Kolby Erlenmeyera , z korkami
  • 7,5 g glukozy (2,5 g na jedną kolbę; 5 g na drugą)
  • 7,5 grama wodorotlenek sodu NaOH (2,5 g na jedną kolbę; 5 g na drugą)
  • 0,1% roztwór błękitu metylenowego (1 ml na każdą kolbę)
02 z 04

Wykonywanie demonstracji niebieskiej butelki

Wlewanie niebieskiego płynu między kolby

Sean Russel / Getty Images



  1. Napełnij do połowy dwie litrowe kolby Erlenmeyera wodą z kranu.
  2. Rozpuść 2,5 g glukoza w jednej kolbie (kolba A) i 5 g glukozy w drugiej kolbie (kolba B).
  3. Rozpuść 2,5 g wodorotlenku sodu (NaOH) w kolbie A i 5 g NaOH w kolbie B.
  4. Do każdej kolby dodać ~1 ml 0,1% błękitu metylenowego.
  5. Zatkaj kolby i potrząśnij nimi, aby rozpuścić barwnik. Otrzymane rozwiązanie będzie niebieskie.
  6. Odłóż kolby na bok. (To dobry czas na wyjaśnienie chemii demonstracji.) Ciecz stopniowo stanie się bezbarwna, ponieważ glukoza zostanie utleniona przez rozpuszczony ditlen . Wpływ stężenia na szybkość reakcji powinien być oczywisty. Kolba o dwukrotnym stężeniu wykorzystuje rozpuszczony tlen mniej więcej o połowę krócej niż drugi roztwór. Ponieważ tlen pozostaje dostępny poprzez dyfuzję, można oczekiwać, że cienka niebieska granica pozostanie na granicy roztwór-powietrze.
  7. Niebieski kolor roztworów można przywrócić przez zawirowanie lub potrząsanie zawartością kolb.
  8. Reakcję można powtórzyć kilka razy.

Bezpieczeństwo i sprzątanie

Unikaj kontaktu skóry z roztworami, które zawierają żrące chemikalia. Reakcja neutralizuje roztwór, dzięki czemu można go usunąć, po prostu wylewając go do kanalizacji.

03 z 04

Reakcje chemiczne

Uczeń patrzący na niebieski płyn w zlewce

Klaus Vedfelt / Getty Images

W tej reakcji glukoza (aldehyd) w roztworze alkalicznym jest powoli utleniana tlenem do kwasu glukonowego:

CHdwaOH–CHOH–CHOH–CHOH–CHOH–CHO + 1/2 Odwa--> CHdwaOH–CHOH–CHOH–CHOH–CHOH–COOH

Kwas glukonowy przekształca się w glukonian sodu w obecności wodorotlenku sodu. Błękit metylenowy przyspiesza tę reakcję, działając jako środek przenoszący tlen. Utleniając glukozę, sam błękit metylenowy jest redukowany (tworząc błękit leukoetylenowy) i staje się bezbarwny.

Jeśli jest wystarczająca ilość dostępnego tlenu (z powietrza), błękit leukoetylenowy jest ponownie utleniany i można przywrócić niebieski kolor roztworu. Po odstawieniu glukoza redukuje błękit metylenowy i kolor roztworu zanika. W rozcieńczonych roztworach reakcja zachodzi w temperaturze od 40 do 60 stopni Celsjusza lub w temperaturze pokojowej (opisanej tutaj) w przypadku bardziej stężonych roztworów.

04 z 04

Inne kolory

Chłopiec szkolny patrzący na butelkę z czerwonym płynemDragonImages / Getty Images

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

DragonImages / Getty Images

Oprócz niebieskiego/przezroczystego/niebieskiego reakcji błękitu metylenowego, inne wskaźniki mogą być stosowane do różnych reakcji zmiany koloru. Na przykład, resazuryna (7-hydroksy-3H-fenoksazyn-3-on-10-tlenek, sól sodowa) powoduje reakcję czerwono/czysto/czerwoną po zastąpieniu w demonstracji błękitem metylenowym. The reakcja indygo karminowa jest jeszcze bardziej przyciągający wzrok dzięki zmianie koloru na zielono-czerwono-żółto-zielony.

Wykonywanie reakcji zmiany koloru indygo karmin

  1. Przygotuj 750 ml wodnego roztworu z 15 g glukozy (roztwór A) i 250 ml wodnego roztworu z 7,5 g wodorotlenku sodu (roztwór B).
  2. Ogrzać roztwór A do temperatury ciała (98-100 stopni F). Ważne jest ocieplenie rozwiązania.
  3. Dodaj szczyptę indygokarminy, soli disodowej kwasu indygo-5,5’-disulfonowego, do roztworu A. Użyj ilości wystarczającej, aby roztwór A był wyraźnie niebieski.
  4. Wlej roztwór B do roztworu A. To zmieni kolor z niebieskiego na zielony. Z biegiem czasu kolor ten zmieni się z zielonego na czerwony/złoto-żółty.
  5. Wlej ten roztwór do pustej zlewki z wysokości ~60 cm. Energiczne nalewanie z wysokości jest niezbędne do rozpuszczenia tlenu z powietrza do roztworu. Powinno to przywrócić kolor zielony.
  6. Po raz kolejny kolor powróci do czerwonego/złotego żółtego. Demonstrację można powtórzyć kilka razy.