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化学基礎実験_実験NOTE

No.7 解説のみ

「表 題」

強塩基水溶液(劇物)を扱う実験_メチレンブルーの酸化還元反応

「目 的」

水酸化ナトリウムとグルコース(還元性)を用いて、メチレンブルーの色変化を観察する。

「概 説」

1.酸化還元反応による色変化:メチレンブルーは、[ 酸化 ]型では濃い青色を呈し、還元型では無色透明となる。グルコースを加えることで、グルコースが[ 還元 ]剤の役割を果たし、メチレンブルーは無色透明となる。しかし、還元型で無色透明になった水溶液は、フラスコを振ると空気中の酸素に触れて反応する。酸素によって、メチレンブルー分子内の水素が奪われて、酸化型になって再び青色を呈するようになるのである。さらに、静置すれば、次第にグルコースによる還元作用の効果が上回り、水溶液はまた透明となることを繰り返す。

2.反応速度に影響する条件:このグルコースの還元作用は、[ 塩基 ]性下でより強まる。また、[ 温度 ]の影響も受けやすく、水溶液の温度を少し高めることで、反応速度は飛躍的に増大する。ただし、温度を上げ塩基濃度を高め過ぎると、グルコースが激しく酸化して褐変することもある。

3.色素「メチレンブルー」:メチレンブルーは色素の一種で、学校教材として扱われることの多い物質。特に生物分野では、光学顕微鏡で細胞[ 核 ]を観察するときの染色液(ギムザ染色)としてよく使われる。活性炭の吸着力を調べる実験、最近は光触媒の性能評価物質としても用いられるようになった。特に、光との反応による光増感作用で活性酸素の一種を発生させるので、消毒・殺菌効果があり、水槽の魚の病気に効果がある薬剤として、ホームセンターなどでも入手が可能。


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