Tvrdohlavá modrá

Glukóza je chemická sloučenina nejrozšířenější ve světě živých organismů. Odhaduje se, že rostliny ho fotosyntézou vyprodukují asi 100 miliard tun ročně!

Molekuly glukózy jsou také součástí mnoha sloučenin, jako je sacharóza, škrob, celulóza. Glukóza ve vodném roztoku je ve formě kruhu (dva izomery lišící se konfigurací) s malou příměsí ve formě řetězce. Obě prstencové formy jsou transformovány prostřednictvím řetězové formy - tento jev se nazývá mutarotace (od lat. Mutare = změna).

V rovnovážném stavu je obsah všech forem molekuly glukózy následující (pro přehlednost jsou na přechodech vazeb vynechány atomy uhlíku s odpovídajícím počtem atomů vodíku):

Nízký obsah řetězové formy způsobuje charakteristické glukózové reakce (po konzumaci se obnovuje z prstencových forem), např. Trommerův a Tollensův test. Ale to nejsou jediné barevné reakce zahrnující tuto sloučeninu.

V experimentu použijeme glukózu, hydroxid sodný, NaOH a barvivo methylenová modř (fotka 1), používá se mimo jiné jako přípravek do akvária. Přidejte trochu roztoku NaOH (fotka 2) stejné koncentrace a několik kapek barviva (fotka 3). Obsah baňky zmodrá (fotka 4), ale rychle zmizí (fotky 5 a 6). Po protřepání roztok opět zmodrá (fotky 7 a 8) a po chvíli opět odbarvení. Proces lze několikrát opakovat.

Stává se to během experimentu oxidace glukózy na kyselinu glukonovou (aldehydová skupina řetězcové formy -CHO přechází na karboxylovou skupinu -COOH), přesněji na sodnou sůl této kyseliny, která vzniká v silně alkalickém reakčním prostředí. Oxidaci glukózy vyvolává methylenová modř, jejíž oxidovaná forma se oxiduje z redukované formy (leukopprincipy, gr. leukémie = bílá), liší se barvou:

Aktuální proces lze znázornit takto:

glukóza + oxidovaná forma barviva ® kyselina glukonová + redukovaná forma barviva

Výše uvedená reakce je zodpovědná za vymizení modrého zbarvení roztoku. Po protřepání obsahu baňky ve vzduchu rozpustný kyslík zoxiduje redukovanou formu barviva, následkem čehož se znovu objeví modré zbarvení. Proces se opakuje, dokud není glukóza vyčerpána. Methylenová modř tedy působí jako katalyzátor reakce.

Podívejte se na zážitek ve videu: