Kangekaelne sinine
Glükoos on elusorganismide maailmas enim levinud keemiline ühend. Arvatakse, et taimed toodavad seda fotosünteesi teel umbes 100 miljardit tonni aastas!
Glükoosi molekulid on ka osa paljudest ühenditest, nagu sahharoos, tärklis, tselluloos. Glükoos vesilahuses on rõngakujuline (kaks isomeeri erinevad konfiguratsioonist) koos vähese ahelvormi seguga. Mõlemad rõngakujud muunduvad ahelvormi kaudu – seda nähtust nimetatakse mutarotatsioon (alates lat. Muuda = muutus).
Tasakaaluseisundis on glükoosimolekuli kõigi vormide sisaldus järgmine (selguse huvides on vastava arvu vesinikuaatomitega süsinikuaatomid sidemete liitumiskohtades välja jäetud):
Ahelvormi madal sisaldus põhjustab iseloomulikke glükoosireaktsioone (pärast tarbimist taastub see ringvormidest), näiteks Trommeri ja Tollensi testid. Kuid need pole ainsad selle ühendiga seotud värvikad reaktsioonid.
Eksperimendis kasutame glükoosi, naatriumhüdroksiidi, NaOH-d ja metüleensinist värvi (foto 1), kasutatakse muu hulgas akvaariumi ettevalmistusena. Lisage veidi NaOH lahust (foto 2) sama kontsentratsiooniga ja paar tilka värvainet (foto 3). Kolvi sisu muutub siniseks (foto 4), kuid see kaob kiiresti (foto 5 ja 6). Pärast loksutamist muutub lahus uuesti siniseks (foto 7 ja 8) ja seejärel mõne aja pärast uuesti värvimuutus. Protsessi saab korrata mitu korda.
See juhtub katse ajal glükoosi oksüdeerimine glükoonhappeks (ahelavormi -CHO aldehüüdrühm muutub karboksüülrühmaks -COOH), täpsemalt selle happe naatriumsoolaks, mis tekib tugevalt aluselises reaktsioonikeskkonnas. Glükoosi oksüdatsiooni kutsub esile metüleensinine, mille oksüdeeritud vorm oksüdeerub redutseeritud vormist (leukoprintsiibid, gr. leukeemia = valge), erineb värvi poolest:
Praegust protsessi saab kujutada järgmiselt:
glükoos + oksüdeeritud värvaine ® glükoonhape + redutseeritud värvaine
Ülaltoodud reaktsioon põhjustab lahuse sinise värvi kadumise. Pärast kolvi sisu loksutamist oksüdeerib õhus olev vees lahustuv hapnik värvaine redutseeritud vormi, mille tulemusena ilmub uuesti sinine värvus. Protseduuri korratakse, kuni glükoos on ammendunud. Seega toimib metüleensinine reaktsiooni katalüsaatorina.
Vaata kogemust videost:
