Demonstrationsversuch zur JUMAX

Der „Blue-Bottle-Versuch“

Lit.: H. Brandl, Trickkiste Chemie, Bayerischer Schulbuch Verlag, München, 1998, S. 105ff.

Geräte:

Rundkolben (1000 ml) mit passendem Stopfen, Messzylinder (500 ml und 10 ml), Waage.

Chemikalien:

NaOH-Plätzchen (C = ätzend), Glucose (Traubenzucker), Methylenblau-Lösung (0.2 g Methylenblau in 100 ml dest. Wasser gelöst). Mit den Konzentrationen und Mengen muss unter Umständen ein wenig experimentiert werden!

Versuchsdurchführung:

5 g NaOH-Plätzchen und 40 g Glucose im Rundkolben mit 400 ml Wasser lösen, 5 ml Methylenblaulösung hinzugeben und mit dem Stopfen verschließen. Beim Stehenlassen tritt Entfärbung der Methylenblau-Lösung ein. Schüttelt man nun den Kolbeninhalt kräftig, kehrt die blaue Farbe zurück, um nach etwa 1 Minute erneut zu verschwinden. Erneutes Schütteln regeneriert die Farbe aufs Neue usw.

Erklärung:

Der Redoxfarbstoff Methylenblau wird durch die alkalische Glucose-Lösung zu farblosem Leukomethylenblau reduziert. Beim Schütteln diffundiert der Luftsauerstoff in die Lösung und reoxidiert Leukomethylenblau zu blauem Methylenblau. Überschüssige Glucose reduziert dann erneut Methylenblau etc. Diese reversible Reaktion läuft so lange ab, bis alle Glucose-Moleküle oxidiert sind oder aber der Sauerstoff verbraucht ist.

Reaktionsmechanismus der Blue-Bottle-Reaktion:

1. Reduktion von Methylenblau zu Leukomethylenblau:

2. Oxidation der Glucose:

3 Reoxidation des Leukomethylenblau durch den Luftsauerstoff:

Entsorgung:

Die Reaktionslösung als anorganische, halogenfreie Lösungsmittel-Abfälle entsorgen.

2 H2O 2N

S NNH3C

H3C

CH3

CH3

HN

S NNH3C

H3C

CH3

CH3

Cl

2 H 2 e

2 H3O

2 Cl Methylenblau (blau)

Leukomethylenblau (farblos)

2

2 eOHHO

HO

OH

O

OHCOOCCCC

H2C

OHHHHOOHHOHHOH

2 H2OOH 2 H3O

GlucoseGluconat

2N

S NNH3C

H3C

CH3

CH3

H

2 H3O

2 Cl Leukomethylenblau (farblos)

4 H2ON

S NNH3C

H3C

CH3

CH3

Cl

Methylenblau (blau)

2+ O2

(Luft)