Hardnekkige Blou
Glukose is 'n chemiese verbinding wat die meeste in die wêreld van lewende organismes versprei word. Daar word beraam dat plante ongeveer 100 miljard ton daarvan per jaar produseer deur fotosintese!
Glukosemolekules is ook deel van talle verbindings, soos sukrose, stysel, sellulose. Glukose in waterige oplossing is in die ringvorm (twee isomere wat in konfigurasie verskil) met 'n klein mengsel van die kettingvorm. Beide ringvorms word deur 'n kettingvorm getransformeer - hierdie verskynsel word genoem mutarotasie (van lat. Mutare = verander).
In die toestand van ewewig is die inhoud van alle vorme van die glukosemolekule soos volg (vir duidelikheid word die koolstofatome met die ooreenstemmende aantal waterstofatome by die aansluitings van die bindings weggelaat):
Die lae inhoud van die kettingvorm veroorsaak kenmerkende glukosereaksies (na verbruik word dit van ringvorms herstel), byvoorbeeld Trommer- en Tollens-toetse. Maar dit is nie die enigste kleurvolle reaksies wat hierdie verbinding betrek nie.
In eksperiment ons sal glukose, natriumhidroksied, NaOH en metileenblou kleurstof gebruik (foto 1), wat onder andere gebruik word as 'n voorbereiding vir die akwarium. Voeg bietjie NaOH oplossing by (foto 2) van dieselfde konsentrasie en 'n paar druppels kleurstof (foto 3). Die inhoud van die fles word blou (foto 4), maar dit verdwyn vinnig (foto 5 en 6). Na geskud word die oplossing weer blou (foto 7 en 8), en dan weer verkleur na 'n rukkie. Die proses kan verskeie kere herhaal word.
Dit gebeur tydens die eksperiment oksidasie van glukose na glukonsuur (die aldehiedgroep van die kettingvorm -CHO verander in 'n karboksielgroep -COOH), meer presies, in die natriumsout van hierdie suur, wat in 'n sterk alkaliese reaksiemedium gevorm word. Glukose-oksidasie word geïnduseer deur metileenblou, waarvan die geoksideerde vorm uit die gereduseerde vorm geoksideer word (leukobeginsels, gr. leukemie = wit), verskil in kleur:
Die huidige proses kan soos volg voorgestel word:
glukose + geoksideerde kleurstof ® glukonsuur + verminderde kleurstof
Bogenoemde reaksie is verantwoordelik vir die verdwyning van die blou kleur van die oplossing. Nadat die inhoud van die fles geskud is, oksideer wateroplosbare suurstof in die lug die gereduseerde vorm van die kleurstof, waardeur die blou kleur weer verskyn. Die proses word herhaal totdat die glukose uitgeput is. Metileenblou dien dus as 'n katalisator vir die reaksie.
Kyk na die ervaring in die video:
