Επίμονο μπλε
Η γλυκόζη είναι μια χημική ένωση που είναι πιο διαδεδομένη στον κόσμο των ζωντανών οργανισμών. Υπολογίζεται ότι τα φυτά παράγουν περίπου 100 δισεκατομμύρια τόνους από αυτό ετησίως μέσω της φωτοσύνθεσης!
Τα μόρια γλυκόζης αποτελούν επίσης μέρος πολλών ενώσεων, όπως η σακχαρόζη, το άμυλο, η κυτταρίνη. Η γλυκόζη σε υδατικό διάλυμα είναι σε μορφή δακτυλίου (δύο ισομερή που διαφέρουν ως προς τη διαμόρφωση) με ένα μικρό μίγμα της μορφής της αλυσίδας. Και οι δύο μορφές δακτυλίου μετασχηματίζονται μέσω μιας μορφής αλυσίδας - αυτό το φαινόμενο ονομάζεται μετάλλαξη (από λατ. Mutare = αλλαγή).
Σε κατάσταση ισορροπίας, το περιεχόμενο όλων των μορφών του μορίου της γλυκόζης έχει ως εξής (στις ενώσεις των δεσμών, τα άτομα άνθρακα με τον αντίστοιχο αριθμό ατόμων υδρογόνου παραλείπονται για σαφήνεια του σχήματος):
Η χαμηλή περιεκτικότητα της μορφής της αλυσίδας προκαλεί χαρακτηριστικές αντιδράσεις γλυκόζης (μετά την κατανάλωση μειώνεται από τις μορφές δακτυλίου), για παράδειγμα, τα τεστ Trommer και Tollens. Αλλά αυτές δεν είναι οι μόνες πολύχρωμες αντιδράσεις που περιλαμβάνουν αυτή την ένωση.
Στο πείραμα θα χρησιμοποιήσουμε γλυκόζη, υδροξείδιο νατρίου, NaOH και βαφή μπλε του μεθυλενίου (φωτογραφία 1), χρησιμοποιείται, μεταξύ άλλων, ως παρασκεύασμα ενυδρείου. Προσθέστε λίγο διάλυμα NaOH (φωτογραφία 2) ίδιας συγκέντρωσης και λίγες σταγόνες βαφής (φωτογραφία 3). Το περιεχόμενο της φιάλης γίνεται μπλε (φωτογραφία 4), αλλά γρήγορα εξαφανίζεται (φωτογραφία 5 και 6). Μετά την ανακίνηση, το διάλυμα γίνεται ξανά μπλε (φωτογραφία 7 και 8), και μετά αποχρωματισμός ξανά μετά από λίγο. Η διαδικασία μπορεί να επαναληφθεί πολλές φορές.
Αυτό συμβαίνει κατά τη διάρκεια του πειράματος οξείδωση της γλυκόζης σε γλυκονικό οξύ (η ομάδα αλδεΰδης της μορφής αλυσίδας -CHO μετατρέπεται στην καρβοξυλική ομάδα -COOH), πιο συγκεκριμένα στο άλας νατρίου αυτού του οξέος, που σχηματίζεται σε ένα ισχυρά αλκαλικό μέσο αντίδρασης. Η οξείδωση της γλυκόζης προκαλείται από το μπλε του μεθυλενίου, η οξειδωμένη μορφή του οποίου οξειδώνεται από την ανηγμένη μορφή (λευκοπαρχές, γρ. λευχαιμία = λευκό), διαφέρει ως προς το χρώμα:
Η τρέχουσα διαδικασία μπορεί να αναπαρασταθεί ως εξής:
γλυκόζη + οξειδωμένη μορφή βαφής ® γλυκονικό οξύ + ανηγμένη μορφή βαφής
Η παραπάνω αντίδραση ευθύνεται για την εξαφάνιση του μπλε χρώματος του διαλύματος. Μετά την ανάδευση του περιεχομένου της φιάλης, το υδατοδιαλυτό οξυγόνο του αέρα οξειδώνει την ανηγμένη μορφή της βαφής, με αποτέλεσμα να επανεμφανιστεί το μπλε χρώμα. Η διαδικασία επαναλαμβάνεται μέχρι να εξαντληθεί η γλυκόζη. Έτσι, το μπλε του μεθυλενίου δρα ως καταλύτης για την αντίδραση.
Δείτε την εμπειρία στο βίντεο:
