化学变色龙是一个奇妙的变色化学演示，可以用来说明氧化还原反应。颜色变化从紫色到蓝色，从绿色到橙黄，最后到透明。

变色变色龙材料

在本演示中，首先准备两个单独的解决方案：

解决方案A

• 2毫克高锰酸钾
• 500毫升蒸馏水

将少量高锰酸钾溶解于水中。数量并不重要，但不要使用太多，否则溶液颜色太深，看不到颜色变化。使用蒸馏水而不是自来水，以避免自来水中的盐类引起的问题，这些盐类会影响水的pH值并干扰反应。溶液应为深紫色。

解决方案B

• 6克糖（蔗糖）
• 10克氢氧化钠（NaOH）
• 750毫升蒸馏水

将糖和氢氧化钠溶解在水中。氢氧化钠和水之间的反应是放热的，因此预计会产生一些热量。这将是一个明确的解决办法。

让变色龙改变颜色

当您准备好开始演示时，您所需要做的就是将这两种解决方案混合在一起。如果你将混合物旋转到一起，使反应物充分结合，你会得到最显著的效果。

混合后，高锰酸钾溶液的紫色立即变为蓝色。它很快变为绿色，但由于二氧化锰（MnO2）的沉淀，下一个颜色变为淡橙黄色需要几分钟。如果让溶液静置足够长的时间，二氧化锰会沉到烧瓶底部，留下一种清澈的液体。

化学变色龙氧化还原反应

颜色变化是氧化和还原或氧化还原反应的结果。

高锰酸钾被还原（获得电子），而糖被氧化（失去电子）。这分为两个步骤。首先，高锰酸盐离子（溶液中为紫色）被还原形成锰酸盐离子（溶液中为绿色）：

• MnO4-+e-→ MnO42-

随着反应的进行，紫色高锰酸盐和绿色锰酸盐都出现了，混合在一起产生了一种呈蓝色的溶液。最终，会有更多的绿色锰酸盐，产生绿色溶液。

接下来，绿色锰酸盐离子进一步还原并形成二氧化锰：

• MnO42-+2 H2O+2 e-→ MnO2+4 OH-

二氧化锰是金棕色固体，但颗粒太小，使溶液看起来会变色。最终，这些粒子会从溶液中沉淀出来，使溶液保持清澈。

变色龙演示只是你可以进行的许多可能的变色化学实验之一。如果你没有手头的材料来做这个演示，试着尝试另一种。

安全信息

蔗糖和蒸馏水安全无毒。但是，在准备溶液和进行演示时，应穿戴适当的安全装备（实验服、护目镜、手套）。氢氧化钠和高锰酸钾与皮肤或粘膜接触会引起刺激和化学灼伤。化学溶液必须贴上标签，并远离儿童和宠物，以避免意外摄入。高锰酸钾对水生生物具有高度毒性。在某些地方，允许将少量溶液倒入排水管。建议读者查阅联邦、州和地方法规，以便正确处理。

快速事实：化学变色龙科学实验

材料

• 高锰酸钾
• 蔗糖（食糖）
• 氢氧化钠
• 蒸馏水

说明的概念

• 这个演示是放热反应的一个很好的例子。颜色变化是通过氧化还原反应产生的。

所需时间

• 这两种化学溶液可以提前制备，因此本演示是即时的。

数量

• 该演示适合所有年龄组。研究氧化还原反应的高中和大学化学学生将从实验中获得最大的收获，但它可以用来激发任何年龄段的学生对化学和科学的兴趣。示范可以由任何高中或大学化学教师进行。由于有使用高锰酸钾和氢氧化钠的安全协议，本演示不适用于无监督的儿童。