Задача 12 Окислительно-восстановительные индикаторы

изменением цвета реакционной смеси при её встряхивании на воздухе. Например,

опыт «химический светофор» основан на использовании индигокармина и в нем наблюдаются переходы «желтый-красныйзеленый». Опыт «синяя бутылка» использует в качестве основного вещества краситель метиленовый синий. Однако оба этих опыта требуют использования крепких растворов щелочей и глюкозы. Можно ли заменить данные красители на другие? Предложите обратимо изменяющие цвет системы без крепких растворов щелочей, превращения которых основаны на тех же химических явлениях, что протекают в ходе описанных выше опытов.

Условие задачи

без крепких растворов щелочей, превращения которых основаны на тех же

химических явлениях, что протекают в ходе описанных в условии опытов.

Chem. Society. p. 127.  
Dutton, F. B. (1960). "Methylene Blue -

Reduction and Oxidation". Journal of Chemical Education.
Zhang, Yifei; Tsitkov, Stanislav; Hess, Henry (2018). "Complex dynamics in a two-enzyme reaction network with substrate competition". Nature Catalysis. 

при добавлении щёлочи окисляется кислородом воздуха до зелёного цвета —

так окрашена его окисленная форма.

Рис. 1. Окрашенный индигокармином раствор

http://zadachi-po-khimii.ru/wp-content/uploads/2015/08/sfetofor1-300x300.jpg

Рис. 2. Окисленная форма

http://zadachi-po-khimii.ru/wp-content/uploads/2015/08/sfetofor4-300x300.jpg

красного цвета, а потом и до жёлтого. Если раствор встряхнуть

или перелить, то он перемешается с воздухом, и кислород его снова окислит до зелёного цвета.

Рис. 3. Частично восстановленный индигокармин

Рис. 4. Восстановленный индигокармин

http://zadachi-po-khimii.ru/wp-content/uploads/2015/08/sfetofor3-300x300.jpg

http://zadachi-po-khimii.ru/wp-content/uploads/2015/08/sfetofor2-300x300.jpg

времени он спонтанно исчезает до бесцветного, поскольку щелочной раствор глюкозы

восстанавливает метиленовый синий до бесцветного лейко-метиленового синего. Встряхивание колбы приводит к тому, что кислород, присутствующий в воздухе, растворяется в растворе и окисляет лейко-метиленовый синий обратно в свою окрашенную форму.[1]

Рис. 8. Схема реакции

https://www.google.com/url?sa=i&url=http%3A%2F%2Fvital.lib.tsu.ru%2Fvital%2Faccess%2Fservices%2FDownload%2Fvital%3A3120%2FSOURCE01&psig=AOvVaw12M0V6MLlO2ViOQcqUSar-&ust=1583319253749000&source=images&cd=vfe&ved=0CAIQjRxqFwoTCLjE-aCS_ucCFQAAAAAdAAAAABAQ

10. Блестящий синий FCF
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/48/Acid_Blue_9.svg/1280px-Acid_Blue_9.svg.png
Рис. 9. Опыт с блестящим синим FCF
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jchemed.5b00190

до дигидрорезоруфина.
https://en.wikipedia.org/wiki/File:Resazurin_resorufin_dihydroresorufin.svg

два общих фермента (глюкозооксидаза и пероксидаза хрена), глюкозу, и 2,2

'-азино-бис(3-этилбензотиазолин-6-сульфокислота) (сокращенно ABTS) в буфере PBS(натрий-фосфатный буфер). Тонкий слой масла используется для блокирования раствора от воздуха. Раствор вначале становится зеленым, а затем бесцветным с истощением растворенного кислорода. Встряхивание раствора вводит свежий кислород и окрашивает раствор снова зеленым цветом, пока кислород не будет израсходован.[3]

Рис. 17. ABTS

https://cdn.imgbin.com/3/21/18/imgbin-horseradish-peroxidase-enzyme-substrate-hydrogen-peroxide-others-2HML10dLrwpL8swqeWPc0mY6w.jpg

буфере(pH=4,5) в присутствии железного и медного катализаторов.

опытов в условии.


-

без крепких растворов щелочей, превращения которой основаны на тех же

химических явлениях, что протекают в ходе описанных в условии опытов.

DC: American Chem. Society. p. 127.  
Dutton, F. B. (1960). "Methylene

Blue - Reduction and Oxidation". Journal of Chemical Education.
[2]http://www.flinnsci.com/documents/demopdfs/chemistry/cf0667.00.pdf
[3] Zhang, Yifei; Tsitkov, Stanislav; Hess, Henry (2018). "Complex dynamics in a two-enzyme reaction network with substrate competition". Nature Catalysis.