16. Energia a fényben 1.
Szükséges anyagok és összetevőik:
Nincs a kísérlethez hozzárendelve kapcsolódó alapanyag és összetevő.
Látható fénnyel ki lehet váltani kémiai átalakulásokat: tionin redukciója.
Anyagok: 10 cm3 0,001 mol/dm3-es tionin-acetát (0,0023 g 3,7-diaminofenotiazínium-acetát 10 cm3 vízben oldva), 2,00 g vas(II)-szulfát-heptahidrát (vasgálic, FeSO4 · 7 H2O), 100 cm3 1 mol/dm3-es kénsavoldat, 500 cm3 desztillált víz, alufólia.
Eszközök: 1 literes főzőpohár, mérleg, 100 cm3-es mérőhenger, keverőbot, írásvetítő.
A kísérlet végrehajtása: A vas(II)-szulfát kivételével minden anyagot keverjünk össze. Sötétben adjuk hozzá a vas(II)-szulfátot és a főzőpoharat helyezzük a bekapcsolt írásvetítőre. Kapcsoljuk le a lámpát, a főzőpohár egyik felét takarjuk le alufóliával, majd ismét kapcsoljuk be a lámpát.
Tapasztalat: A megvilágítás hatására a kezdetben kék színű oldat elhalványul, sötétben az oldat visszanyeri a színét. Az átalakulás különösen látványos a letakart oldatban, ahol a sötétben levő oldatrész kék színű marad, míg a megvilágított rész elszíntelenedik.
Magyarázat:A tionin a metilénkékhez hasonló szerves festék. Két formában létezik: a kék színű, stabilis oxidált alak és a redukált színtelen, ún. leuko-forma. A két forma közötti átmenetet könnyen bemutathatjuk vas(II)-sók segítségével, a redukció azonban csak megvilágítás hatására megy végbe. Az átalakulás megfordítható, sötétben a vas(III)-sók oxidálják a leuko-formát. Megtévesztő lehet, hogy esetleg az írásvetítő melege kell a reakcióhoz, de ez más, hideg fényű lámpa használatával kizárható. A reakciót még látványosabbá tehetjük, ha főzőpohár helyett valamilyen vékony, párhuzamos falú üvegedényt használunk (üvegkád stb.), amelynek egy részét letakarjuk, akár mintát is képezhetünk. A tioninos oldat kb. egy hétig használható.
Biztonsági tudnivalók és hulladékkezelés: A tömény kénsav agresszív, maró anyag, hígításánál nagy mennyiségő hő fejlődik! Ha bőrre vagy szembe kerül a kénsavas oldat, vízzel alaposan öblítsük le/ki, a bőrön híg nátrium-hidrogénkarbonát-oldattal, a szemben híg bóraxoldattal közömbösítsük és forduljunk szemorvoshoz. A hígított kénsavoldat is alattomos, mert ruhára kerülve ott betöményedik és jóval később kilyukasztja azt. A kísérlet lejátszódása után megmaradt anyagok ártalmatlanításához a reakció „kimerülése” után az oldatot közömbösítést követően a lefolyóba önthetjük.