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2022.07.27
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振ると色が変わる！LUMICA おうちでできるプチ研究シリーズ　信号反応　試してみました。

テーマ：自由な研究、観察、実験、工作♪(391)
カテゴリ：お手軽実験　化学実験系

 

なんと１００均の実験キットに
​​

信号反応が出ました！これはすごい！

信号反応いうのは、「インジゴカルミン」の分子の構造が
酸化還元反応によって変化することを利用するものです。



綺麗ですねアップきらきらこれぞ映え実験上向き矢印

使う物質は
A　インジゴカルミン
B　グルコース
C　炭酸カリウム　の３つ。

炭酸カリウムとグルコースの水溶液は無色透明で、
インジゴカルミンを入れた瞬間は青いですが
すぐに黄色に変色します。

しっかり蓋をして上下に数回振ります。


青くなった液はまた黄色に戻り、
また振ると赤→青に変化します。
何度か繰り返しているうちに
全体的に色が薄くなってきます。

ロボホンにやってもらったYouTube動画はこちら



それぞれの役割を考えてみたいと思います。
A　インジゴカルミンが色の素

インジゴカルミンは藍染の原料であるインジゴをスルホン化して
これをナトリウム塩にし、水に溶けるようにしたものです。




インジゴと同じように藍色で
青色2号という食用色素に指定されています。

信号反応では真ん中のCOが還元されて色が変化するそうです。


色の変化というと酸、アルカリが思いついたりしますが
前回書いたフリクションペンといい
色の変化って色々なシステムがあるのですね。

B　グルコースはインジゴカルミンの色を変化させる。

グルコースはアルカリ性の水溶液中で還元性をもち、
インジゴカルミンを還元するのだそうです。

C　炭酸カリウムはBがはたらく環境を整える。

グルコースは中性の水溶液中でも還元性を持つ部分があるのですが
還元剤として利用するにはアルカリ性にする必要があり、
さらにｐH13以上ではインジゴカルミンが黄色になってしまうので
ｐHが11くらいになる炭酸カリウムを用いているようです。

炭酸ナトリウムでもよさそうですが、炭酸カリウムのほうが水に
よく溶けるので溶液が作りやすいのかなあと思ったりします。


ちなみにインジゴを使った藍染でも同じシステムを
使っているそうです。
(還元させるのは別の物質のようですが)



丸一日、調べて、実験して、遊べます。
見つけたら是非試してみてください。


注意点は、説明書に明記されているので
しっかり読むようにしてください。

特には
！アルカリですので手についたり、目に入ったりしないように
蓋つきの容器で振ること、

！ペットボトルは耐熱温度が低いので、オレンジのキャップの
温かい飲み物用のものが安全かと思います。
(薄いペットボトルに熱湯を注ぐと瞬時に底が抜けます)

私は今回はスクリューキャップ付きの試験管を
使用しました。数本あると便利です。
​
アズワン AS ONE ねじ口試験管（丸底・透明）　50mL 4-2774-01 [A101003]​


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Last updated  2023.09.05 23:54:52
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