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何故こうなる？
グルコース、水酸化ナトリウム、インジゴカーミン、を混ぜてフラスコにふたをして、しばらく置くと、黄色になります。それをふると、赤になり、緑になります。そして、またしばらく置くと、赤になって、黄色になります。何故このような変化が起こるのですか？
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これは、グルコースの還元力によるものです。 本来、インジゴカ－ミン（インジゴカルミンともいう）は青っぽい物質ですが、グルコ－スを含む水溶液に溶かすと還元されて、無色の物質に変化します。 それを振り混ぜると水面から空気が取り込まれ、その中の酸素によって、還元されていたインジゴカーミンが酸化され、再び有色の物質に変化します。 しかしながら、しばらくすると、未反応のグルコースによって、再度、インジゴカーミンの還元が起こり、色が消えます。 以上が、この実験の概略ですが、有色物質の色は実験の条件によって変化します。酢酸インジゴカーミン液を使った実験では、色は青く変化します。 それに対して、NaOHを使ったアルカリ性での反応おいては、高濃度では緑、濃度の低下に伴って赤、黄色という変色になります。これは、pHの違いによる、インジゴカーミンの化学構造の変化によるものと考えられます。 http://www.amaki.okayama-c.ed.jp/risuu_ka/H13_rprt/kadaikenkyu/H13_K_choromoto.htm http://so-og.life.hyogo-u.ac.jp/cbbs/cbbs.cgi?mode=one&namber=49&type=48&space=15&no=0
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No.1の補足です。 酸素は、グルコースの酸化に使われます。 グルコースの中の部分構造が下記の変化を起こします。 -CH(OH)-O- + [O] → -C(=O)-O- + H2O あるいはNo.2のご回答のようにアルデヒド構造を考えるのであれば、下記のように変化すると考えてもかまいません。 -CHO + [O] → -COOH
- DexMachina
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No.1の回答で問題ないと思いますが、「酸化されたインジゴカーミンがグルコースによって還元されるなら、振った直後の酸化がなぜグルコースにではなくインジゴカーミンに対して起こるの？」と疑問を持たれるかもしれませんので、補足させていただきます。 グルコースの構造は、通常は六員環(六角形)の形をとっていますが、この状態では還元性を持ちません。 これが水に溶けると、一部のグルコースで環の結合が切れてアルデヒド基が形成されます： ～CH(OH)－O～ + H2O → ～CH(OH)－OH HO～ ～CH(OH)－OH → ～CHO + H2O この反応は平衡反応で、通常はアルデヒド基を持った形になったものが少ないのと、アルデヒド基の発生～酸化の反応がインジゴカーミンの酸化反応に比べて遅いことから、まずインジゴカーミンの酸化が起きます。 その後、徐々にインジゴカーミンの還元(＝グルコースの酸化)が起きる為、ご質問のような色の変化が繰り返し起きるのです。 従って、グルコースがなくなると、色は元に戻らなくなります。
お礼
ありがとうございます。 それで、還元されて、酸素は、どこに行ったのでしょうか。