神奇的蓝瓶子

2023-11-23 10:47徐海黄薇陆涌泉梁文杰
发明与创新 2023年34期
关键词:搅拌器锥形瓶磁力

◆徐海 黄薇 陆涌泉 梁文杰

颜色不仅能产生较好的视觉效果,不同颜色还被人们赋予不同的意义。如:红色让人觉得喜庆,蓝色让人感到冷静,绿色会让人感到放松,黄色则有警戒的意味,……人的情绪也常常随颜色变化而波动。

你一定想不到,化学药品也有“情绪变化”。

一、实验材料

磁力加热搅拌器,烧杯,药匙,天平,玻璃棒,亚甲基蓝,氢氧化钠,葡萄糖,等等。如图1。

图1

二、实验步骤

(一)将锥形瓶置于磁力加热搅拌器上,并往锥形瓶中加入约200 mL 清水。称取约1.5 g 氢氧化钠,并转移至锥形瓶中,开启磁力加热搅拌器,将其控制在60 ℃。如图2。

图2

(二)用玻璃棒蘸取少量亚甲基蓝,伸入锥形瓶中。如图3。

图3

(三)称取约2 g 葡萄糖,并转移至锥形瓶中。

(四)关闭磁力加热搅拌器,静置2~3 分钟。观察到静置后锥形瓶中的溶液由蓝色逐渐变为无色。如图4。

图4

(五)再次开启磁力加热搅拌器,观察到溶液又逐渐变成蓝色。如图5。

图5

“徐”徐道来

亚甲基蓝是一种暗绿色晶体,溶于水和乙醇。在碱性溶液中,蓝色亚甲基蓝容易被葡萄糖还原为还原态亚甲基蓝。

静置此溶液时,一部分溶解的氧气逸出,亚甲基蓝(蓝色)被葡萄糖还原为还原亚甲基蓝(无色)。振荡该无色溶液时,因溶液与空气的接触面积增大,溶液中氧气溶解量增多,氧气将还原态亚甲基蓝(无色)氧化为亚甲基蓝(蓝色),溶液又呈蓝色。若重复振荡和静置溶液,溶液颜色交替出现蓝色—无色—蓝色—无色……,这就是亚甲基蓝的化学振荡。它是反应体系交替发生还原与氧化反应的结果。

科学大视野

化学中的许多反应都具有上述“蓝瓶子实验”的特点,即变化可逆。我们生活中使用的二次电池(充电电池)就是利用了这样的反应特点。

以铅蓄电池为例。当它放电时,进行的化学反应是:Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。而当它充电时,进行的化学反应是:2PbSO4+2H2O===Pb+PbO2+2H2SO4。铅蓄电池正是利用这样的反应原理,不断实现充电—放电循环。

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