مقدمه
در این آزمایش برای نشان دادن نقش ویتامین C بهعنوان یک بازدارنده مهم در بدن، از واکنش تارترازینـ بهعنوان عامل اصلی رنگ زردـ با وایتکس که یک اکسنده قوی است، استفاده شده است. از جمله مواد شامل رنگ طبیعی زرد میتوان به زردچوبه، آب پرتقال، رونانس، گلرنگ و ریشه چغندر قند اشاره کرد. رنگ مصنوعی زرد دارای ایندیگو کارمین و تارترازین است. تارترازین، با کد شناسایی ۱۰۲ E، دارای چنین ساختاری است:
وایتکس به سرعت با تارترازین وارد واکنش میشود و رنگ زرد محلول را بیرنگ میکند اما اگر در ظرف واکنش، ویتامین C یا اسکوربیک اسید داشته باشیم، به جای تارترازین، اسکوربیک اسید با وایتکس واکنش میدهد. در نتیجه رنگ زرد از بین نمیرود.
مواد و وسایل لازم: یک عدد قرص ویتامین C (ساده)، ۱۰mL وایتکس یا مایع سفیدکننده، رنگ زرد مصنوعی، هاون، قاشقک، استوانه مدرج، لوله آزمایش.
روش کار
۱. در دو لوله آزمایش حدود ۱۰mL، محلول رنگ زرد مصنوعی بریزید.
۲. در دو لوله آزمایش دیگر حدود ۵mL وایتکس بریزید. درپوش لولهها را بگذارید و همراه یک قرص ویتامین C با خود به کلاس ببرید.
۳. پس از تدریس عوامل مؤثر بر تدریس، برای نشان دادن نقش بازدارندهها، به اهمیت خوردن میوهها و قرص ویتامین C اشاره کنید.
۴. به یکی از لولههای حاوی رنگ زرد، ویتامین C راـ که خرد شده و به شکل گَرد در آمده استـ بیفزایید. توجه دانشآموزان را به لولههای آزمایش حاوی رنگ جلب کنید و همزمان، در هر دوی آنها، وایتکس بریزید.
۵. از دانشآموزان بخواهید مشاهدههای خود را در گروه خود تفسیر و سپس در کلاس بحث کنند.
شکل ۱. افزودن وایتکس به هر دو لوله حاوی محلول زردرنگ
شکل ۲. نتیجه آزمایش پس از افزایش وایتکس
نتیجه و جمعبندی
در کتاب شیمی ۲ پایه یازدهم (صفحه ۸۹، چاپ سال ۱۳۹۸) چنین آمده است: «در بدن ما بهدلیل انجام واکنشهای متعدد و پیچیده، رادیکالهایی به وجود میآیند که اگر بهوسیله بازدارندهها جذب نشوند، میتوانند با انجام واکنشهای سریع به بافتهای بدن آسیب برسانند.»
با این توصیف مصرف خوراکیهای محتوی بازدارندهها سبب خواهد شد که رادیکالها به دام بیفتند و با کاهش مقدار آنها، از سرعت واکنشهای ناخواسته کاسته میشود. انجام این آزمایش در کنار مبحث یادشده، با استفاده از مقدار مواد کم، در لولههای دربسته، درک آن را برای دانشآموزان آسان میکند.
قدردانی
از دانشآموزان دبیرستان فرزانگان ۲، کرجـ فاطمه قلیزاده و نگار صالحیـ که در انجام این آزمایش همکاری کردند قدردانی می شود.
منابع
1. Arce, J. et al. The Reaction of a Food Colorant with Sodium Hypochlorite: A Student-Designed Kinetics Experimen, J. Chem. Educ., 1998, 75 (9), 1142
2. Blois, M.S. Nature,1958,181,1199.
3. Molecules, 2014, 19(11), 19180.
4.www.acs.org/content/acs/en/education/resources/highschool/chemmatters/past-issues/2015-2016/october-2015/food-colorings.html
5. sciencemeetsfood.org/food-colors-natural-vs-artificial/
www.chemistryworld.com/features/the-natural-food-dye-revolution/9322.article
6.Oakes, J. Kinetic and spectroscopic study of heterogeneous oxidation of azo dyes using hypochlorite doi.org/10.1111/j.1478-4408.2001
۷. شیمی ۲ رشته علوم تجربیـ ریاضیفیزیک، سازمان پژوهش و برنامهریزی آموزشی، ۱۳۹۸، ص ۸۹.