Denís Paredes Roibás / José M.ª Gavira Vallejo
Existen varios experimentos consistentes en agitar una disolución para que adquiera un color, si es transparente, o bien para que cambie de color. Cuando el líquido se deja reposar, su color vuelve a ser el inicial.
El más clásico de este tipo de experimentos es el de la botella azul. Se llama así porque una disolución contenida en una botella se colorea de azul cuando se agita, pero se vuelve transparente cuando queda en reposo. Se puede repetir el ciclo bastantes veces.
El experimento
Para realizar el experimento se disuelven 6 g de hidróxido de sodio en 300 mL de agua destilada contenida en un erlenmeyer (o una simple botella) y se le agregan 10 g de glucosa y unas gotas de una disolución de azul de metileno.
Inicialmente la disolución será de color azul, pero, al dejarla reposar, el color azul irá desapareciendo lentamente quedando una disolución incolora. Si el matraz se agita de nuevo, se restaurará el color azul. Este ciclo de cambios de color se puede repetir muchas veces durante unos 45 minutos.
Un hecho interesante es que normalmente siempre persistirá una película azul en la superficie de la disolución.
Fundamento
El azul de metileno (cloruro de metiltionina) es un compuesto aromático que produce una disolución azul en agua. Se utiliza como indicador en reacciones rédox. En tales reacciones el cambio de color del indicador se debe a transferencia de electrones y no a cambios de concentración de protones, como es el caso de los indicadores ácido-base. La forma reducida del azul de metileno es incolora (leucometileno); la oxidada es azul.
El otro compuesto que se necesita es glucosa. La glucosa es químicamente un aldehído (una aldohexosa, concretamente). Al igual que otros aldehídos, en una solución alcalina resulta oxidada lentamente por el oxígeno. En el caso de la glucosa la oxidación conduce a ácido glucónico:
CH2OH–(CHOH)4–CHO + ½O 2 ⟶ CH2OH–(CHOH)4 –CO2H
Como la disolución es alcalina, el ácido glucónico aparece en realidad como gluconato.
El azul de metileno acelera la reacción porque actúa como un agente que transfiere oxígeno. Cuando la glucosa toma este oxígeno para oxidarse, el azul de metileno queda en la forma reducida (incolora), pero al agitar la disolución entra aire en ella y, por tanto, oxígeno, que oxida al azul de metileno volviéndolo del color que le da nombre.
Puede que se vea siempre una delgada película azul en la superficie de la disolución. Esto se deberá a que el oxígeno (que es la clave del color azul) abunda en la interfase entre el líquido y el aire.
Precauciones
El hidróxido de sodio es corrosivo. El azul de metileno es tóxico. Usar guantes.
Bibliografía
- C. Baker. The ‘blue bottle’ reaction. Education (Royal Society of Chemistry / Nuffield Foundation). https://edu.rsc.org/experiments/the-blue-bottle-experiment/729.article.
- L. Anderson et al. What Is Happening When the Blue Bottle Bleaches: An Investigation of the Methylene Blue-Catalyzed Air Oxidation of Glucose, J. Chem. Educ. 2012, 89, 1425-1431. DOI: 10.1021/ed200511d.
- J. A. Campbell. Kinetics – Early and often. J. Chem. Educ. 1963, 40, 578. DOI: 10.1021/ed040p578.
- M. Wajrak y T. Harrison. Chemical Demonstrations Booklet, “Demonstration 34: Blue bottle”, pp. 61-62. ; Universidad Edith Cowan, 2016
Imagen de cabecera: Joseph Willis en Slideplayer.
Este experimento pertenece al libro:
Denís Paredes Roibás, José M.ª Gavira Vallejo: 125 experimentos de química insólita para la Enseñanza de Física y Química. Triplenlace.com, 2025. https://triplenlace.com/aula-libros/125eqi/ .
