一搖就七變！讓課堂嗨起來的化學魔法「信號＆遊戲反應」
各位好，我是科學教練桑子研。生活中處處都是實驗。
如果我跟你說「有一種神奇的水，只要搖一搖就會變色」，你會相信嗎？就像魔法師調配的藥水一樣，它會從黃色變成紅色，再變成綠色，放著不管又會變回原來的顏色……。這種超自然的現象，其實靠「化學的力量」就能辦到！
這次要跟大家介紹由科學部學生們反覆測試、視覺效果滿分的兩個實驗：「紅綠燈反應」與「電競反應」。這種五顏六色的液體變化，保證讓你看一眼就愛上科學。特別是結合最新流行的「電競」這個名稱由來，相信連國中生聽了都會覺得超酷的！
紅綠燈反應與電競反應：化學打造的「光之魔法」
這兩個實驗都是利用化學反應來創造「像變色龍一樣會換裝的液體」。
紅綠燈反應顧名思義，顏色會像路口的紅綠燈一樣，在「黃→紅→綠」之間變換。只要搖晃裝有黃色液體的容器，顏色就會改變；靜置後又會恢復成黃色，形成一個不可思議的循環。
而結合最新潮流的就是電競反應。雖然顏色變化跟紅綠燈反應有點像（黃→紅→藍），但它最大的特色在於顏色會像漸層一樣滑順地變換。
這個名字是從最近很流行的電競電腦或滑鼠會發出五顏六色的光而來的。現在的電競設備透過LED可以展現約1680萬種顏色，這種「七彩霓虹、閃閃發光」的形象，就成了這個化學實驗的新名字。
為什麼會變色？來解開化學原理「氧化還原」之謎！
這些魔法的真相，就在於「氧化還原反應」這個化學機制。液體裡含有一種叫做「靛藍胭脂紅（Indigo Carmine）」的色素，當它與氧氣結合（氧化）或釋放氧氣（還原）時，結構會跟著改變，顏色也就隨之起舞。
紅綠燈反應
我們以紅綠燈反應為例，來看看它的秘密。
- 當液體是黃色時：靛藍胭脂紅處於「被還原（氧氣較少）」的狀態。
- 當你搖晃容器時：空氣中的氧氣會溶進液體裡，讓靛藍胭脂紅產生氧化。
輕輕搖會變紅色（輕微氧化），用力搖則會變綠色（高度氧化）。
- 當你靜置它時：液體裡的「葡萄糖」會把氧氣從靛藍胭脂紅身上搶走，讓它再次還原。
於是顏色會從綠色變回紅色，最後變回原本的黃色。這種「搖一搖＝氧化」與「放著＝還原」的大隊接力，就是產生鮮豔色彩變化的原因。
電競反應
電競反應則是透過更換藥品種類並加熱，創造出更滑順的漸層效果。
準備方法與實驗步驟：來調配魔法藥水吧！
現在就跟大家分享如何實際在課堂或科學部體驗這份感動。我們準備了「大容量版（3公升）」與「小容量版（300毫升）」兩種配方。
【實驗前的超級重要提醒】 實驗使用的氫氧化鈉與碳酸鈉屬於強鹼，會溶解蛋白質。若不慎噴濺可能導致失明或燙傷，因此請務必配戴防護眼鏡與手套，絕對不能用手直接觸摸。
紅綠燈反應的準備與步驟
A. 大容量版（3000ml） 1. 在2400ml的水中溶解60g的氫氧化鈉與36g的葡萄糖，製作成「溶液A」。 2. 在300ml的水中溶解1.5g的靛藍胭脂紅，製作成「溶液B」。 3. 將A與B混合，靜靜等待它變成黃色即可。
B. 小容量版（300ml） 1. 在200ml的水中溶解5g的氫氧化鈉與3g的葡萄糖，製作成「溶液A」。 2. 在25ml的水中溶解0.125g的靛藍胭脂紅，製作成「溶液B」。 3. 將A與B混合，等待變黃。
電競反應的準備與步驟
A. 大容量版（3000ml） 1. 在2400ml的水中溶解120g的碳酸鈉與36g的葡萄糖，製作成「溶液A」。 2. 在300ml的水中溶解1.5g的靛藍胭脂紅，製作成「溶液B」。 3. 將溶液A加熱到60℃。（這是電競色彩的關鍵！） 4. 加熱後，將A與B混合，等待變黃。
B. 小容量版（300ml） 1. 在200ml的水中溶解10g的碳酸鈉與3g的葡萄糖，製作成「溶液A」。 2. 在25ml的水中溶解0.125g的靛藍胭脂紅，製作成「溶液B」。 3. 將溶液A加熱到60℃，再與B混合。
來，動手做做看！讓化學魔法動起來
準備好了嗎？實驗正式開始！把液體發給各組同學，請大家「搖搖看！」。
先輕輕搖，再用力一點……光是改變搖晃的力道，變色方式就會跟著不同喔。特別是電競反應那種滑順的色彩轉變，絕對會引起全班驚呼：「哇！好漂亮！」「真的在發光耶！」。
這個實驗最有趣的地方，就是能用眼睛觀察「看不見的氧氣」溶進水裡的過程。讓化學不再只是課本上的「死知識」，而是發生在眼前的鮮活「體驗」。歡迎大家也來試試看這份七彩魔法喔！
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