Как йод реагирует на крахмал
Как йод реагирует на крахмал
Ежеминутно человек поглощает 17 Вт солнечной тепловой энергии, в результате чего за 1 час тело человека могло бы нагреться на 14 градусов. И только благодаря способности человеческого организма сохранять свою температуру, этого не происходит.
Наши спонсоры
Описание:
Одно из свойств крахмала – это способность давать синюю окраску при взаимодействии с йодом. Эту окраску легко наблюдать, если поместить каплю раствора йода на срез картофеля или ломтик белого хлеба. Крахмал в качестве резервного питания накапливается в клубнях, плодах, семенах растений. Так, в клубнях картофеля содержится до 24 % крахмала, в зёрнах пшеницы — до 64 %, риса — 75 %, кукурузы — 70 %.
С помощью йода можно открыть самые незначительные количества крахмала.
йод + крахмал => соединение темно-синего цвета
К разбавленному раствору крахмала добавляем немного раствора йода. Появляется синее окрашивание. Нагреваем синий раствор. Окраска постепенно исчезает, так как образующееся соединение неустойчиво. При охлаждении раствора окраска вновь появляется. Данная реакция иллюстрирует обратимость химических процессов и их зависимость от температуры.
Если более подробно, то.
Крахмал представляет собой природный полимер. Причем крахмал не индивидуальное вещество, а смесь двух полимеров состава (С6Н10О5)n –амилозы (10–20 %) и амилопектина (80–90 %), состоящих из остатков a-D-глюкозы.
В целом крахмал – это белое твердое вещество без запаха и вкуса, малорастворимое в холодной воде.
Являясь многоатомным спиртом, крахмал образует простые и сложные эфиры. Характерной качественной реакцией на крахмал является его реакция с йодом.
При взаимодействии йода с крахмалом образуется соединение включения (клатрат). Клатрат – это комплексное соединение, в котором частицы одного вещества («молекулы-гости») внедряются в кристаллическую структуру «молекул-хозяев». В роли «молекул-хозяев» выступают молекулы амилозы, а «гостями» являются молекулы йода. Попадая в спираль, молекулы йода испытывают сильное влияние со стороны своего окружения (ОН-групп), в результате чего увеличивается длина связи до 0,306 нм (в молекуле йода длина связи 0,267 нм). Данный процесс сопровождается изменением бурой окраски йода на сине-фиолетовую (lмакс 620–680 нм).
Амилопектин, в отличие от амилозы, дает с йодом красно-фиолетовое окрашивание (lмакс 520–555 нм). Хотя содержание амилопектина в зернах крахмала в несколько раз превышает количество амилозы, тем не менее синее окрашивание, возникающее при действии йода на амилозу, перекрывает красно-фиолетовую окраску амилопектина. Окраска исчезает при нагревании и восстанавливается при охлаждении крахмального клейстера.
Крахмал широко распространен в растениях и является для них резервным источником энергии. В основном он содержится в клубнях, семенах и корнях в виде зерен.
Крахмал используют как пищевой продукт, компонент лекарственных средств и для накрахмаливания белья. Его применяют для получения патоки, глюкозы и этилового спирта, а также в аналитической химии для обнаружения йода.
Table of Contents:
Видео дня
Слюна и крахмал Пищеварение
Шаг 1
Налейте чайную ложку воды в одну из пробирок. Отметьте эту «трубку А» куском маскировочной ленты.
Шаг 2
Впейте в чайную ложку, пока она не заполнится. Вылейте слюну во вторую пробирку. Отметьте эту «трубку B» куском маскировочной ленты.
Шаг 3
Измерьте 1/4 чайной ложки кукурузного крахмала и поместите в каждую пробирку. Встряхните каждую пробирку, чтобы растворить крахмал.
Шаг 4
Наденьте защитные очки. Заполните глазную капельницу йодом.
Шаг 5
Поместите четыре капли йода в каждую пробирку. Наблюдайте, как жидкость в обеих трубах превращается в синий цвет.
Шаг 6
Поместите пробирки в держатель и оставьте их ненарушенными в течение 30 минут.
Шаг 7
Проверьте цвет через 30 минут. Пробирка, наполненная водой и кукурузным крахмалом, по-прежнему будет фиолетовой. Но пробирка с слюной осветлит или даже станет ясной. Это потому, что ферменты в слюне разрушают крахмал. Это показывает первые шаги в пищеварении.
Изучение содержания витамина С в соке
Шаг 1
Налейте чашку воды в миску. Добавьте 2 столовые ложки кукурузного крахмала и смешайте с вилкой до полного растворения крахмала.
Шаг 2
Наденьте защитные очки. Заполните пипетку йодом. Добавьте йод в смесь кукурузного крахмала по одной капле за раз, пока вся смесь не станет темно-синего цвета. Опорожните остальную часть пипетки. Промойте капельницу водой.
Шаг 3
Налейте 2 столовые ложки смеси йода и кукурузного крахмала в четыре пробирки и поместите их в стойку. С липкой лентой и ручкой наклейте каждую пробирку на оранжевый, лимонный, яблочный или вишневый сок.
Шаг 4
Заполните пипетку апельсиновым соком. Поместите две капли в первую пробирку. Закрутите трубку для смешивания раствора. Продолжайте добавлять сок и закручивать до тех пор, пока не будет ясно. Запишите количество капель, необходимых для устранения проблемы.
Шаг 5
Повторите с тремя другими соками, записав количество капель для каждого сока. Поскольку аскорбиновая кислота или витамин С прекращают реакцию между кукурузным крахмалом и йодом, сок с самым высоким содержанием витамина С потребует наименьших капель, чтобы очистить раствор. Соки, содержащие меньше витамина С, потребуют больше капель сока, чтобы очистить раствор.
Йодная проба на крахмал
В этой статье мы разъясним, для чего выполняется йодная проба затора/сусла (тест на крахмал), как это работает и как лучше всего выполнять.
Цветовая реакция между йодом и глюкозными цепями (декстрины и крахмал) используется для определения их присутствия в сусле. Помимо производства сусла желаемой ферментируемости, целью затирания является уменьшение максимальной длины декстринов в сладком сусле до менее 9 молекул глюкозы для неразветвленных и менее 60 для разветвленных цепей. В этом случае они больше не проявляют реакцию с йодом, а сусло или затор называют йодоотрицательным. Если это не будет сделано, и эти длинные цепи глюкозы будут перенесены в пиво, то в нем может развиться так называемое «крахмальное помутнение». Несмотря на свое название, в большинстве случаев эта муть не вызвана самим крахмалом, а вызвана длинными декстринами, которые становятся менее растворимыми и выпадают в осадок в присутствии алкоголя. Эти декстрины дают цветовую реакции с йодом от красной до фиолетовой.
Как это работает?
Когда глюкозные цепи достаточно длинные, они становятся подобны пружинам. Эти пружины поддерживается слабыми связями между молекулами глюкозы. Эти связи разрушаются при высоких температурах, и цепи глюкозы разматываются, поэтому тест на йод работает только с образцами холодного сусла и затора.
Когда цепи длиннее, чем 9 молекул глюкозы, трийодидный ион (I3-) встраивается внутрь пружины (рис. 1). Полученная йодно-декстриновая молекула поглощает свет, что является причиной типичной цветовой реакции между йодом и крахмалом. Чем длиннее цепи глюкозы, тем больше молекул йода встраивается в пружины, и тем интенсивнее будет цветовая реакция.
Полученный цвет зависит от длины цепей глюкозы. Более короткие цепи (начиная с около 9 молекул глюкозы в неразветвленных цепях и до 60 молекул глюкозы в разветленных) дают красный цвет. Эти декстрины также называются эритродекстринами. Амилоза, которая состоит из очень длинных цепочек глюкозы между случайными точками ветвления и очень большими декстринами, дает темно-синий цвет, тогда как амилопектин, который имеет гораздо больше точек ветвления и более короткие глюкозные цепи между этими точками, дает более красноватый цвет при наличие йода.
Растворы йода
Йод сам по себе очень плохо растворим в воде. Одним из способов его растворения является добавление йодистого калия или натрия. Эти соли растворяются в ионах калия или натрия и ионах йода. Ион йода (I-) реагирует со свободным йодом (I2) с образованием трийодидного иона (I3-), который растворим в воде и может реагировать с глюкозными цепями.
Раствор йода и йодистого калия также называют роствором Луголя, который был одним из первых в качестве йодного дезинфицирующего средства.
Дальнейшие усовершенствования привели к использованию других более растворимых агентов, содержащих продукты йода, который мы используем сегодня с целью очистки и дезинфекции (см. Повидон-йод, Википедия). Все эти продукты содержат свободный йод в растворе и поэтому подходят для йодной пробы.
Концентрированные растворы йода во время варки лучше всего разбавлять этанолом. Это делается в основном для того, чтобы тестовый раствора был светло-желтого цвета, чтобы лучше наблюдать изменения в цветовой реакции. Этанол лучше подходит для разбавления йода, чем вода из-за лучшей растворимости йода в спирте.
Раствор для крахмального теста, приготовленный из йода Лугола, имеет тенденцию давать более четкую реакцию с крахмалом, чем препарат, приготовленный из йодоформа. Это может быть связано с тем, что йодоформ вступает в реакцию медленнее по сравнению с йодом Луголя, но оба решения по-прежнему одинаково хорошо подходят для тестирования крахмала в пивоварении.
Очевидно, что тестовый раствор для йода лучше всего хранить в маленькой бутылке с пипеткой, обозначенной как «тест на крахмал».
Выполнение йодной пробы
В пивоварении йодную пробу лучше всего делать на куске белого мела или гипсокартона. Я использую кусок белого тротуарного мела, который был взят из ведерка с детскими мелками. Существует два основных преимущества этой практики по сравнению с йодной пробой, например, на белой пластине. С одной стороны мел принимает только каплю сусла и таким образом исключает шелуху или разные песчинки. Другая причина заключается в том, что этот метод позволяет увидеть йодный раствор для теста, который смог прореагировать или не прореагировал с образцом сусла, что устраняет неопределенность в том, откуда красноватый цвет мог появится.
Если мела нет под рукой, то обычная или фильтровальная бумага также подойдет, если она не содержит крахмал. Некоторая бумага содержит крахмал, и добавление капли йодного раствора покажет это.
Альтернативные методы проверки крахмала
Большинство пивоваров научились проводить тест на крахмал в белом блюдце. Проблема с этим методом заключается в том, что взятый образец затора может содержать частицы шелухи и зерна, которые могут реагировать с йодом и приводить к ложному показанию. Чтобы выполнить тест, возьмите образец сусла без шелухи или частей эндосперма и поместите его на белое блюдце. Затем добавьте раствор для проверки крахмала и наблюдайте за цветовой реакцией.
Примеры йодной пробы
Опыт 7. Реакция крахмала с йодом
Реактивы и материалы: крахмальный клейстер, 2%-ный раствор; йод, 0,1 н. водный раствор.
В пробирку помещают 2 капли крахмального клейстера и 1 каплю раствора йода. Содержимое пробирки окрашивается в синий цвет. Полученную темно-синюю жидкость нагревают до кипения. Окраска при этом исчезает, но при охлаждении появляется вновь.
Крахмал представляет собой смесь двух полисахаридов — амилозы (20%) и амилопектина (80%). Амилоза растворима в теплой воде и дает с йодом синее окрашивание. И амилоза, и амилопектин состоят из остатков глюкозы, связанных α-гликозидными связями, но они отличаются формой молекул.
Амилоза представляет собой линейный полисахарид, построенный из нескольких тысяч остатков глюкозы, обладающий структурой винта или спирали. Внутри спирали остается свободный канал диаметром около 5 мкм, в который могут внедряться посторонние молекулы, образуя особого типа комплексы — так называемые соединения включения. Одним из них является соединение амилозы с йодом, имеющее синее окрашивание.
Амилопектин в теплой воде нерастворим, набухает в Вей, образуя крахмальный клейстер. В состав амилопектина в отличие от амилозы входят разветвленные цепи глюкозных остатков. Амилопектин с йодом дает красновато-фиолетовое окрашивание.
Лабораторная работа №15.
Амины.
Опыт 1. Определение строения аминов
Реактивы и материалы: анилин; дифениламин; диметиланилин; нитрит натрия, 0,5 н. раствор; β-нафтол, щелочной раствор; соляная кислота; щелочь, 2 н. раствор.
1.В три пробирки вносят по капле или несколько кристаллов испытуемых аминов, 2 капли соляной кислоты и 3 капли раствора нитрита натрия. Взбалтывают содержимое и добавляют каплю щелочного раствора β-нафтола. Появление окраски доказывает, что в данной пробирке находится первичный амин.
2.Содержимое двух пробирок, в которых не появилась окраска, подщелачивают, добавляя по 4 капли раствора щелочи. Появление зеленой окраски служит доказательством того, что данный амин является третичным жирноароматическим амином, который в этих условиях дает пара-нитрозамин.
Йодная проба на крахмал
Домашнее пивоварение – непростой процесс, что, впрочем, никак не мешает росту его популярности. Ценителей пенного напитка, желающих насладится пивом собственного производства, все больше. Благо, информации на этот счет предостаточно. Поэтому практически каждый может приготовить качественный продукт, состав которого не вызовет у него ни малейших вопросов. Один из важнейших этапов домашнего пивоварения – йодная проба сусла. За пугающим названием кроется достаточно простая процедура, пренебрежение которой может существенно испортить вкус готового пива. О том, что это такое – йодная проба сусла на крахмал, когда и как ее делать, а также, как толковать ее результаты – в нашей статье.
Что собой представляет процедура
Йодная проба сусла на крахмал – это процесс проверки наличия в сусле крахмала. Наличие крахмала свидетельствует о том, что процесс ферментации (осахаривания) еще не завершен. А ведь именно сахара в сочетании с дрожжами призваны образовать так необходимые пиву спирты.
Чтобы проверить завершился ли процесс осахаривания, в пивоварении и применяется йодовая проба на крахмал, заключающаяся в элементарном смешивании части сусла с обычным йодом.
Когда делать йодную пробу сусла
Продолжительность температурных пауз зависит от многих факторов, среди которых не последние место занимает качество солода. Выделяют семь основных температурных паузы:
Осахаривание затора происходит на пятой температурной паузе. Именно после нее и производится йодная проба сусла пива. Если она покажет присутствие крахмала в заторе, то паузу необходимо продолжить. Если же проба отрицательна, это значит, что крахмал полностью растворился и можно смело переходить к следующим шагам.
Трактовка результатов
Качественная реакция на крахмал при йодной пробе заключается в сохранении йодом своего естественного коричневого цвета. В результате химической реакции между крахмалом и йодом, последний обычно меняет свой цвет на фиолетовый. Если этого не произошло, значит, весь крахмал в сусле растворился, и процесс приготовления пенного можно смело продолжать.
Что делать, если йодная проба сусла фиолетовая? Просто продлить температурную паузу, после чего выполнить проверку еще раз. О незавершении процесса осахаривания свидетельствует любое изменение цвета йода – от красного до темно-синего. В отдельных случаях йодная проба сусла может приобретать черный цвет. Решение проблемы в каждом из случаев одно – продление температурной паузы до полного растворения крахмала, т.е. получения пробы коричневого цвета.
Как делать йодную пробу на крахмал
Как уже было сказано, процедура не отличается особой сложностью. Она не предусматривает использования специального оборудования и не потребует каких-то особых навыков. Все, что понадобиться для того, чтобы сделать йодную пробу сусла на крахмал – пипетка, ватная палочка, йод и блюдце.
Порядок действий будет следующим:
Если цвет не изменился, можно смело продолжать приготовление. Если же проба дала положительный результат, паузу следует продлить еще минут на 10, после чего повторить процедуру.