رفتار شناساگر متیلن بلو در برابر اکسایش
شناساگرها خود اسیدها یا بازهای ضعیفی هستند که ساختار پیچیده ای دارند و در محلول با تغییر PH، تغییر رنگ می دهند.
پیشتر با مفهوم شناساگر آشنا شده اید، شناساگرها مواد رنگی هستند که معمولا از مواد گیاهی گرفته می شوند و می توانند به شکل اسیدی یا بازی باشند. شناساگرها برای شناسایی اسیدها و بازها به ما کمک می کنند.
در طرح درس، دانش آموزان با انجام چند آزمایش، مفهوم اسید، باز و شناساگر را درک کردند و اثر شناساگرهای طبیعی را بر مواد بررسی و مشاهده نمودند.
شش شناساگر عبارتند از:
کاغذ لیتموس قرمز و آبی
آبی بروموتیمول
کاغذ تورنسل
فنل فتالئین
فنل قرمز + شناساگرهای دیگر
آب مقطر
شناساگرهای زیادی وجود دارند که معروف ترین آنها لیتموس (تورنسل) است که در محیط اسیدی، قرمز، در محیط بازی، آبی و در حدود خنثی بنفش رنگ است. تغییر رنگ آن در نزدیکی PH برابر 7 رخ می دهد. در هر حال تغییر رنگ ناگهانی نیست.
فنل فتالئین، معرف دیگری است که بیشتر برای بازها قابل استفاده است. این ماده جامدی سفید رنگ است که در آزمایشگاه محلول الکلی آن را به کار می برند. این محلول در محیط اسیدی بی رنگ و در محیط قلیایی رقیق ارغوانی است.
حال رفتار شناساگر متیلن بلو در برابر اکسایش را مورد بررسی قرار می دهیم.
متیلن بلو (CI 52015) یک ترکیب شیمیایی معطر هتروسیکلیک با فرمول مولکولی C16H18N3SCL است. متیلن بلو کاربرد های متعددی در یک رشته از حیطه های مختلف از قبیل زیست شناسی و شیمی دارد. در دمای اتاق پودر جامد بی بو و سبز تیره رنگی است که وقتی در آب حل شود محلول آبی رنگی را، به دست می دهد. شکل آبدار آن به ازای هرمولکول متیلن بلو 3 مولکول آب دارد.
در قدیم اصطلاح اکسیداسیون (اکسایش) برای واکنش هایی به کار برده می شد، که در آنها جسمی با اکسیژن ترکیب می گردید.
به همین ترتیب، اصطلاح احیا (کاهش) به واکنش هایی اطلاق می گردید که در آن ها اکسیژن از جسمی جدا می شود.
امروزه، اصطلاح اکسایش- کاهش در معنای بسیار وسیع تری به کار می رود، به طوری که، کلیه واکنش هایی که در آن ها، الکترون از یک واکنش دهنده به واکنش دهنده دیگر منتقل می شود، واکنش های اکسایش-کاهش نامیده می شوند.
در فیلم زیر می بینید که محلولی بی رنگ، بر اثر هم زدن، آبی رنگ می شود و به محض آرام ماندن، دوباره بی رنگ می شود.
رفتار شناساگر متیلن بلو در برابر اکسایشاین واکنش نمایشی، نمونه ای از واکنش اکسایش-کاهش است. بالن حاوی سود، گلوکز و شناساگر متیلن بلو است. در یک محلول قلیایی، گلوکز به عنوان یک کاهنده عمل می کند و شناساگر متیلن بلو را که به رنگ آبی است احیا می کند. شکل احیا شده متیلن بلو بی رنگ است. به همین خاطر است که محلول تهیه شده، بی رنگ می شود.
اما به محض تکان دادن بالن، اکسیژن هوا وارد محلول می شود و فرم بی رنگ متیلن بلو را اکسید می کند و مجددا رنگ آبی ظاهر می شود. با بی حرکت ماندن بالن، اکسیژن از محلول خارج می شود و مجددا شناساگر متیلن بلو توسط گلوکز به فرم بی رنگ خود احیا می شود و محتویات بالن بی رنگ می شود. این تبدیل رنگ بر اثر تکان دادن تا زمانی که همه گلوکز وارد واکنش شود ادامه خواهد داشت.
توجه: NaOH (سود) یک باز بسیار قوی است. از تماس با پوست و لباس به شدت دوری کنید در صورت تماس با پوست با آب فراوان بشویید.
توجه: گلوکز هم به صورت پودری و هم به شکل قرص موجود است. برای انجام این آزمایش شکل پودری آن مناسب است. اگر فرم قرصی آن را تهیه کرده اید می توانید به کمک هاون آن را به شکل پودر در بیاورید.
