Stædig blå
Glucose er en kemisk forbindelse, der er mest udbredt i verden af levende organismer. Det anslås, at planter producerer omkring 100 milliarder tons af det om året gennem fotosyntese!
Glucosemolekyler er også en del af adskillige forbindelser, for eksempel saccharose, stivelse, cellulose. Glucose i en vandig opløsning er i ringform (to isomerer, der er forskellige i konfiguration) med en lille blanding af kædeformen. Begge ringformer transformeres gennem kædeformen - dette fænomen kaldes mutarotation (fra lat. Mutare = ændring).
I en ligevægtstilstand er indholdet af alle former for glucosemolekylet som følger (ved bindingsforbindelserne er carbonatomer med det tilsvarende antal brintatomer udeladt for at gøre figuren klar):
Det lave indhold af kædeformen forårsager karakteristiske reaktioner af glukose (efter indtagelse reduceres det fra ringformer), for eksempel Trommer og Tollens test. Men disse er ikke de eneste farverige reaktioner, der involverer denne forbindelse.
I forsøget vi vil bruge glucose, natriumhydroxid, NaOH og methylenblåt farvestof (foto 1), bruges blandt andet som akvariepræparat. Tilsæt noget NaOH-opløsning (foto 2) af samme koncentration og et par dråber farvestof (foto 3). Kolbens indhold bliver blåt (foto 4), men det forsvinder hurtigt (foto 5 og 6). Efter omrystning bliver opløsningen blå igen (foto 7 og 8), og derefter misfarvning igen efter et stykke tid. Processen kan gentages flere gange.
Dette sker under forsøget oxidation af glucose til gluconsyre (aldehydgruppen i kædeformen -CHO omdannes til carboxylgruppen -COOH), mere præcist til natriumsaltet af denne syre, dannet i et stærkt alkalisk reaktionsmedium. Glucoseoxidation er forårsaget af methylenblåt, hvis oxiderede form er oxideret fra den reducerede form (leukoprincipper, gr. leukæmi = hvid), adskiller sig i farve:
Den nuværende proces kan repræsenteres som følger:
glucose + oxideret form af farvestof ® gluconsyre + reduceret form af farvestof
Ovenstående reaktion er ansvarlig for forsvinden af opløsningens blå farve. Efter omrystning af indholdet i kolben oxiderer vandopløseligt oxygen fra luften farvestoffets reducerede form, hvilket resulterer i, at den blå farve dukker op igen. Processen gentages, indtil glukosen er opbrugt. Methylenblåt fungerer således som en katalysator for reaktionen.
Se oplevelsen i videoen:
