การทดลองขวดสีน้ำเงิน
 | ลิงก์ข้ามภาษาในบทความนี้ มีไว้ให้ผู้อ่านและผู้ร่วมแก้ไขบทความศึกษาเพิ่มเติมโดยสะดวก เนื่องจากวิกิพีเดียภาษาไทยยังไม่มีบทความดังกล่าว กระนั้น ควรรีบสร้างเป็นบทความโดยเร็วที่สุด |
การทดลองขวดสีน้ำเงิน (อังกฤษ: The blue bottle experiment) คือ ปฏิกิริยาเคมี สารละลายในน้ำที่มีส่วนประกอบของกลูโคส, โซดาไฟ, เมทิลีนบลู (methylene blue) และอากาศเล็กน้อยถูกเขย่าในขวดที่ปิดอยู่ จากนั้นสารละลายได้เปลี่ยนจากที่ไม่มีสีเป็นสีน้ำเงินและกลับไปเป็นไม่มีสีอีกครั้งเมื่อถูกตั้งไว้ไม่นาน เมื่อเขย่าอีกครั้ง วัฏจักรนี้สามารถเกิดซ้ำได้หลายรอบ[1] การทดลองนี้เป็นการสาธิตแบบดั้งเดิมและสามารถนำไปใช้ได้ในหลักสูตรวิชาห้องปฏิบัติการและเพื่อเป็นการทดลองทางเคมีเบื้องต้น ปฏิกิริยานี้นำไปใช้ได้กับน้ำตาลรีดิวซ์ชนิดอื่นนอกจากกลูโคส และสามารถใช้ได้กับสีย้อมรีดิวซ์ตัวอื่นเช่นกัน
สารละลายในน้ำของปฏิกิริยาแบบดั้งเดิมประกอบด้วย กลูโคส โซดาไฟ และเมทิลีนบลู อินอลเลตของกลูโคสถูกสร้างในขั้นตอนแรก ส่วนอันดับต่อไปเป็นปฏิกิริยารีดอกซ์ของอินอลเลตด้วยเมทิลีนบลู กลูโคสถูกอ็อกซิไดซ์เป็นกรดกลูโคนิก (Gluconic acid) ซึ่งเป็นโซเดียมกลูโคเนทในสารละลายภาวะด่าง เมทิลีนบลูถูกรีดิวซ์ไปเป็น leucomethylene blue ซึ่งไม่มีสี
หากมีออกซิเจนเพียงพอ leucomethylene blue จะถูกอ็อกซิไดซ์ไปเป็นเมทิลีนบลูและสารละลายจะกลับมามีสีฟ้าอีกครั้ง ปริมาณของออกซิเจนนั้นเพิ่มได้โดยการเขย่าสารละลาย เมื่อตั้งไว้ การรีดิวซ์ของกลูโคสจากสีย้อมรีดอกซ์ได้ทำให้สีของสารละลายหายไปอีกครั้ง ปฏิกิริยาเป็นปฏิกิริยาอันดับหนึ่งในกลูโคส เมทิลีนบลูและไฮดรอกไซด์ไอออน และเป็นเป็นปฏิกิริยาอันดับศูนย์ในอ็อกซิเจน
ปฏิกิริยา
[แก้]
การเกิดรูปแบบ
[แก้]การเกิดรูปแบบเกิดขึ้นเมื่อสารละลายซึ่งมี NaOH กลูโคส และสีย้อม เทลงไปบนจานเพาะเชื้อที่เปิดสู่ชั้นบรรยากาศ สิ่งนี้ทำให้สารละลายเปลี่ยนรูปตามเวลาที่ปล่อยไว้ โครงส่างของรูปแบบนั้นเกิดขึ้นจากการขนส่งโมเลกุลผ่านการแพร่ และจลนพลศาสตร์เคมี รูปแบบที่เกิดขึ้นบนจานเพาะเชื้อนั้นคล้ายกับโมเสค ใยแมงมุม ขดไปมา แตกแขนง และเส้นที่ต่อกัน[4]
- การเกิดรูปแบบจากการทดลองขวดสีน้ำเงินในถังนํ้าแข็ง
- การเกิดรูปแบบจากการทดลองขวดสีน้ำเงินในถังนํ้าเย็น
- การเกิดรูปแบบจากการทดลองขวดสีน้ำเงินในอุณภูมิห้อง
- การเกิดรูปแบบจากการทดลองขวดสีน้ำเงินในถังนํ้าอุ่น
รูปแบบคล้ายใยแมงมุมกำลังเกิดขณะทสารละลายใส
การกระจายของเส้นและขดขณะสารละลายยังใสอยู่
รูปแบบคล้ายโมเสคและเส้นที่ต่อกันขณะสารละลายกำลังเปลี่ยนเป็นสีฟ้า
รูปแบบและการแตกแขนงที่ชัดเจนขณะสารละลายเปลี่ยนเป็นสีฟ้า
อ้างอิง
[แก้]- ↑ the blue bottle' reaction By Colin Baker Exhibition chemistry @ rsc.org
- ↑ Limpanuparb, Taweetham; Roongruangsree, Pakpong; Areekul, Cherprang (8 พฤศจิกายน 2017). "A DFT investigation of the blue bottle experiment: E ∘ half-cell analysis of autoxidation catalysed by redox indicators". Royal Society Open Science (ภาษาอังกฤษ). 4 (11): 170708. doi:10.1098/rsos.170708. ISSN 2054-5703. PMC 5717635. PMID 29291061.
{{cite journal}}: CS1 maint: article number as page number (ลิงก์) CS1 maint: date auto-translated (ลิงก์) CS1 maint: unflagged free DOI (ลิงก์) - ↑ Limpanuparb, Taweetham; Ruchawapol, Chattarin; Pakwilaikiat, Pooh; Kaewpichit, Chatchapong (2019-04-30). "Chemical Patterns in Autoxidations Catalyzed by Redox Dyes". ACS Omega. 4 (4): 7891–7894. doi:10.1021/acsomega.9b00802. ISSN 2470-1343.
{{cite journal}}: CS1 maint: unflagged free DOI (ลิงก์) - ↑ Pattern Formation in the Methylene-Blue-Glucose System, Pons.