Из этой статьи вы узнаете, как протекает реакция крахмала и йода. Этот интересный химический процесс имеет практическое применение. Например, помогает узнать, содержится ли крахмал в том или ином продукте.
Для начала разберемся, что же такое крахмал
Это безвкусный белый порошок, по своей консистенции напоминающий муку. Формула крахмала (полисахарида амилозы и амилопектина) - (C₆H₁₀O₅)n.
Структура амилопектинаКрахмал является результатом природного процесса – фотосинтеза. Для растений он служит неким запасом питательных веществ, для организма человека - поставщиком важных углеводов.
Физические свойства крахмала
Нерастворим в холодной воде. Если на порошок надавить ложкой, тем самым прижав его, то слышится характерный скрип, обусловленный трением микрочастиц друг о друга.
Химические свойства крахмала
В горячей воде (C₆H₁₀O₅)n также не растворяется, но набухает до густой и вязкой субстанции, образуя коллоидную смесь под названием клейстер. Раствор крахмала в воде является неньютоновской жидкостью.
Если добавить кислоты в воду, где находится крахмал (например, H₂SO₄), то можно наблюдать процесс гидролиза с уменьшением молекулярной массы вещества и образованием «растворимого» крахмала.
Молекулы крахмала неоднородны по своей структуре.
Также крахмал является многоатомным спиртом, который образует простые и сложные эфиры в ходе межмолекулярной дегидратации и этерификации.
Промышленным путем крахмал получают из пшеницы, картофеля, кукурузы и риса.
Впрочем, получить его несложно и в домашних условиях.
Применение крахмала
Широко используют крахмал в промышленных целях. Он находит применение при получении таких веществ, как глюкоза, патока и этанол.
Также широко используют крахмал и в текстильном производстве. Им обрабатывают ткани. На бумажных фабриках крахмал выступает в качестве гидрофильного агента - материала, повышающего прочность и улучшающего типографские качества бумаги. Также он применяется и для изготовления лекарств и продуктов питания.
В быту практически все мы используем это вещество: крахмалим , варим кисель, изготавливаем клейстер (смесь крахмала с водой и мукой) и т.д.
Реакция крахмала и йода
Гранулы пшеничного крахмала, прореагировавшего с йодом
Для этого опыта мы возьмем 5%-й спиртовой раствор , который применяется в медицине - именно с ним проводится большинство реакций в лабораториях.
Крахмал взаимодействует с йодом, образуя соединения включения, то есть клатрат. Этот химический процесс был открыт в далеком 1814 году учеными Жан Жаком Коленом и Анри-Франсуа Готье де Клобри.
Соединение включения - это особое соединение, в котором молекулы одного вещества внедряются в молекулярную структуру другого вещества.
В данном случае молекулы амилозы (один из основных полисахаридов крахмала) будут «хозяевами», а молекулы йода - «гостями». Нажмите , чтобы увидеть больше необычных экспериментов с йодом.
Опыт с крахмалом и йодом в домашних условиях
Это достаточно простой химический эксперимент, который можно сделать в домашних условиях и показать детям, чтобы привить им любовь к химии.
Для этого потребуется:
- стеклянная пробирка;
- спиртовой раствор йода;
- щепотка крахмала;
- вода комнатной температуры;
- палочка для перемешивания.
Налейте воду в пробирку и капните туда 4–5 капель йода. Добавьте щепотку крахмала и хорошо перемешайте палочкой. В итоге вы сразу получите раствор темно-синего цвета.
Результат взаимодействия крахмала с раствором йода
Кстати, этот опыт можно повторить и другим способом. Например, в небольшую горку крахмала капнуть одну капельку йода, в результате получится темно-синее пятно. Также йод можно капнуть на половинку картофеля (известен повышенным содержанием крахмала). Если опустить очищенную картофелину в холодную воду, через некоторое время в воде будут появляться частички крахмала. Если подержать очищенный картофель в руках, на них также останется крахмал.
Кстати, если потом в течение 10 секунд нагревать пробирку с раствором крахмала, йода и воды на специальной химической горелке, раствор станет бесцветным. Это объясняется тем, что соединение йода и крахмала неустойчиво, но если подержать пробирку в холодной воде, то вновь будет образовываться осадок темно-синего цвета.
При нагревании крахмала до кипячения он начинает разрушаться, и цепи амилозы будут рваться. Так образуются короткие цепочки декстринов, поэтому цвет начинает меняться. Кстати, отдельные соединения глюкозы при реакции с йодом не дают цвета.
Уравнение реакции йода и крахмала выглядит таким образом:
I₂ + (C₆H₁₀O₅)n => I₂·(C₆H₁₀O₅)n
Интересный факт: амилопектин, полисахарид крахмала при взаимодействии с I₂ дает фиолетово-красное окрашивание. Амилопектина в крахмале значительно больше, чем амилозы, которая дает синий цвет, но синий цвет перекрывает красно-фиолетовый.
Рассмотрим, как реакция на крахмал с йодом может пригодиться в жизни.
Всё просто: если у вас есть две неподписанные баночки с содой и крахмалом и не хочется определять данные вещества на вкус, капните немного йода.
Также благодаря вязкой структуре крахмала его добавляют, чтобы подделывать некоторые . Особенно это касается меда: на рынке можно встретить подделки с большим содержанием (C₆H₁₀O₅)n. Выявить крахмал можно тем же простым химическим методом в любых продуктах питания.
Химический элемент йод в таблице Д. И. Менделеева находится под номером 53. Относится к нерадиоактивным неметаллам. Этот химический элемент очень важен в жизни человека. При недостатке йода в организме происходит задержка физического и умственного развития, человек отстает в росте. Также образуется эндемический зоб при дефиците йода. Хоть содержание йода мало в организме (25 мг) однако значимость для организма его при этом не уменьшается. Также он участвует в процессе обмена веществ. В основном йод в организме находится в щитовидной железе. Поэтому так важно употреблять дополнительно йод в пищу. Йод также содержится и в природе, например в водорослях. Также его получают химическим путем с помощью некоторых реакций.
История открытия йода
В открытиях всегда всё оказывается просто и случайно. Всему виной был кот, который зацепил растворы в колбах. В одной колбе находились остатки йодистых солей после выработки селитры, в другой - серная кислота. Хозяин кота, французский химик Бернар Куртуа заметил бурную реакцию при смешивании этих двух компонентов с выделением фиолетовых паров.Это и был - элемент, без которого мы не мыслим жизни.
Опыты с йодом
Йод является очень хорошим индикатором, поэтому любую реакцию совместно с этим элементом очень легко пронаблюдать. Опыты с просты и познавательны, их можно легко провести дома и показать, насколько интересна наука химия. Нажмите , чтобы узнать, как с помощью йода проявить отпечатки пальцев.
Опыт «Найти крахмал»
С помощью данного опыта можем визуально увидеть, в каких продуктах содержится йод и в каком количестве. Нам понадобится: раствор йода (5%-й); крахмал; 3) пипетка; 4) одноразовый стакан; 5) продукты с крахмалом и без.
Этот опыт может провести даже ребенок. Сначала делаем йодный раствор: берем стаканчик, наливаем в него воду и капаем туда пару капель йода. Раствор готов! Теперь берем продукты и выкладываем их на тарелку: хлеб, овсяные хлопья, сырой картофель, вареный картофель, лимон, редис, морковь, огурец. Капаем сверху несколько капель йодного раствора и смотрим на реакцию с . Хлеб, овсяные хлопья, сырой и вареный картофель окрасились в синий цвет. Делаем вывод: в этих продуктах содержится крахмал. В вареном картофеле его намного больше, так как цвет получился более насыщенный. А вот в редисе, лимоне и огурцах крахмала не наблюдается. Таким простым опытным путем мы наглядно проверили содержание йода в продуктах.
Опыт «Взаимодействие крахмала с йодом»
Гранулы пшеничного крахмала, прореагировавшего с йодом
Для проведения опыта с йодом нам понадобится:
1)крахмал; 2) 3 рюмки; 3) вода; 4) йод.
Варим клейстер из крахмала. Берем 3 рюмки и наливаем: в первую рюмку клейстер, во вторую - крахмал с водой, в третью - просто воду. И капаем по несколько капель в каждую емкость. Смотрим на результат. В первой рюмке наблюдаем раствор насыщенно синего цвета, во второй - светло-синего, в третьей - светло-коричневого. Можно сделать вывод, что с клейстером реакция произошла наиболее активно. Термически обработанный дал реакцию быстрее.
Опыт «Обесцвечивание йода»
Наглядно можно увидеть реакцию взаимодействия йода и аскорбиновой кислоты. Нам понадобится:
- раствор йода;
- 2 рюмки;
- раствор аскорбиновой кислоты;
- вода.
Для раствора аскорбиновой кислоты нам понадобится 20 драже и 60 мл воды. Затем наливаем в воду с крахмалом йод. Получаем насыщенный синий цвет. Затем смешиваем раствор аскорбиновой кислоты с йодным раствором. Происходит моментальное обесцвечивание раствора. Вот такая «магия»! Химия творит чудеса! Такие наглядные опыты с йодом можно провести с ребенком на досуге. Такие познавательные эксперименты надолго запомнятся вашим детям.
Ирина Соколова
Конспект опытно-экспериментальной деятельности «Чудесные свойства крахмала»
Волшебные свойства крахмала .
Бабушка любит внуков встречать.
Готова всегда она с нами играть,
Песни учить, лепить, рисовать,
А, главное, вкусно нас угощать.
Любим кисель мы у бабушки есть :
Вишневый, молочный,
Да всех и не счесть!
Однажды решили кисель мы сварить.
Пошли в магазин с ней,
Крахмал чтоб купить .
Я вдруг спросила : «А крахмал , он полезный?
Мне знать о крахмале все интересно ».
Бабушка знаний не держит в секрете!
А опыты мы нашли в интернете.
Все, о крахмале , что я разузнала,
Кириллу в саду обо всем рассказала.
Решили мы вместе крахмал изучать ,
И несколько опытов вам показать .
ОПЫТ ПЕРВЫЙ .
С давних времен крахмал получали
Из свежей картошки : ее измельчали,
Сверху водой ключевой заливали,
Осадок – крахмал в быту применяли . ___
В какой же картошке больше крахмала ,
Сортов у картофеля в мире немало?
Капнули каплю йода на срез,
Реакция вызвала наш интерес.
Срез у картошки вдруг посинел.
Я даже скажу : почти почернел.
У сорта другого срез был светло-синим.
«А, почему, я тут же спросила» .
Бабушка быстро дала мне ответ :
«В яркости цвета весь здесь секрет.
Йод и крахмал соединяются ,
И синий цвет у нас получается.
Много продукт содержит крахмала .
Темнее расцветка в реакции стала.
Мы выбрали клубни с кожицей белой.
«Крахмала в них много , решили мы смело» .
ВЫВОД. Крахмал в соединении с йодом дают синий цвет. Чем темнее цвет, тем больше крахмала содержится в продукте
ОПЫТ ВТОРОЙ
Чтоб получить крахмал из картошки ,
Мы потрудились на кухне немножко :
Потерли на терке, залили водой.
Образовался осадок густой.
Осадок от влаги освободили,
Чуть подсушили и получили :
Рассыпчатый, гладкий, белый, хрустящий,
Как с магазина крахмал настоящий .
Крахмал , это белый хрустящий порошок без вкуса и запаха.
ОПЫТ ТРЕТИЙ .
В каких же продуктах есть примесь крахмала ?
Проверить как - бабушка нам подсказала.
Чтобы узнать, есть крахмал или нет
В разных продуктах – проводим мы тест.
Корочку хлеба, зернышки риса,
Огурчик, томат и ломтик редиса
Разложим по кромке на красочном блюде
И с помощью йода тестировать будем.
Капельки йода нам все рассказали.
Продукты с крахмалом цвет поменяли .
Пятна окрасились где в синий цвет,
Там есть крахмал – сомнения нет !
ВЫВОД. Крахмал содержится в злаковых культурах и картофеле. Образцы других овощей цвет не поменяли, в них крахмал не содержится .
ОПЫТ ЧЕТВЕРТЫЙ
Кисель мы сварить с Полиной решили,
В холодную воду крахмал опустили .
Мутный раствор недолго стоял,
На дно опустился осадок – крахмал .
Крахмал не растворяется в холодной воде и не набухает.
ОПЫТ ПЯТЫЙ
Решили мы опыт свой повторить ,
Крахмал кипятком в стакан заварить.
В липкую массу он превратился -
Как клей. И кисель у нас получился!
Крахмал , залитый кипятком, набухает и становится клейким. Это свойство крахмала используют как
Загуститель
В качестве бумажного клея
ВЫВОД. Крахмал содержится в злаковых культурах и картофеле. Образцы других овощей цвет не поменяли. В них крахмал не содержится .
ОПЫТ ШЕСТОЙ
В книгах мне брат вот о чем прочитал :
В картошке и злаках есть природный крахмал .
Его применяют в лекарствах и джемах,
В кетчупах, пастах томатных и кремах.
Проверить гипотезу мы с Кириллом решили
И образцы подобрать поспешили.
Бабушка в этом нас поддержала,
Таблетки и крем из аптечки достала.
Капелька йода нам доказала :
Крахмала здесь оказалось не мало!
Крахмал широко применяется в промышленности, медицине и в быту.
ОБОБЩЕНИЕ.
Свойства крахмала мы изучали .
Нового много о нем мы узнали.
Незаменим он в кулинарии,
В лекарства кладут, чтоб полезными были.
В косметике часто употребляют,
Как загуститель его применяют.
Игрушка, которая снимет с вас стресс,
Надеемся, ваш привлечет интерес.
Мы вас вызываем на истинный спор :
«Чем мы наполнили тренажер?»
Игрушки на память мы вам вручаем.
Добра и здоровья всем вам желаем.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
А этот мы опыт покажем на месте .
Надеемся, будет вам интересно.
Если в раствор попадет кислота,
Синий окрас пропадет без следа.
ВЫВОД. Кислота разрушает цвет, полученный от соединения крахмала и йода .
В горячей воде крахмал заварился ,
И клейкий раствор у нас получился.
Теперь йод с крахмалом дадут синий цвет ?
Реакция даст нам верный ответ.
ВЫВОД. Термически обработанный крахмал так же в соединении с йодом дает синий цвет.
Публикации по теме:
Уважаемые коллеги, предлагаю Вашему вниманию исследовательскую работу, которую мы провели вместе с детьми и защитили на городском конкурсе.
Цель: развитие экологического образования (детей) через опытно - экспериментальную деятельность. Задачи: образовательные: - расширение.
Конспект открытого НОД опытно –экспериментальной деятельности. Тема: «Снег и его свойства» Цель: формировать представление о свойствах снега; закреплять знания о сезонном явлении - снегопаде. Ход наблюдения: Снег из тучи прилетел,.
Конспект опытно-экспериментальной деятельности «Волшебница вода» ТЕМА: «Волшебница – вода». ПРОГРАММНОЕ СОДЕРЖАНИЕ: Образовательные задачи: Ознакомление детей со свойствами воды: - отсутствие собственной.
Конспект занятия по опытно-экспериментальной деятельности
Ребята, мы вкладываем душу в сайт. Cпасибо за то,
что открываете эту
красоту. Спасибо за вдохновение и мурашки.
Присоединяйтесь к нам в Facebook
и ВКонтакте
Все знают, что любой, даже самый удивительный опыт можно объяснить. Пусть так, но восхищение и восторг детей от этого не уменьшаются. А взрослые тоже радуются, совершая вместе с малышами маленькие открытия.
сайт подобрал для вас восемь потрясающих опытов, от которых захватит дух и у детей, и у взрослых. Мы уверены: от того, что вы всё понимаете, скучнее они не станут.
Яйцо в бутылке
Нужны : яйцо, бутылка с диаметром горлышка меньшим, чем яйцо, тонкая полоска бумаги и капелька растительного масла.
Опыт : Можно ли засунуть яйцо в бутылку, не разбив ни бутылки, ни яйца? Можно, если оно перепелиное. Но мы попробуем проделать это с обычным. Для этого яйцо сварите яйцо и очистите его от скорлупы. Смажьте горлышко бутылки растительным маслом. Подожгите бумагу и бросьте ее на дно бутылки, а потом сразу поставьте яйцо на горлышко. Когда бумага погаснет, яйцо всосется внутрь.
Что происходит : Огонь сжигает в бутылке кислород и в ней образуется разреженный воздух. Пониженное давление изнутри и обычное атмосферное давление снаружи действуют сообща и заталкивают яйцо в бутылку. За счет своей эластичности оно проскакивает через узкое горлышко.
Фонтан из колы и Ментоса
Нужны : Двухлитровая бутылка диетической Coca Cola и 5-6 драже Mentos.
Опыт : Чтобы не залить колой весь дом, лучше всего проводить этот эксперимент на улице. Драже Mentos должны попасть в бутылку одновременно, потому что реакция начинается почти мгновенно. Для этого их можно положить на согнутую желобком бумажку и дать соскользнуть в бутылку, а еще лучше - насадить на нитку один за другим и разом опустить в колу. Еще один важный момент - постарайтесь попроворнее отскочить, чтобы не угодить под сладкий фонтан.
Что происходит : Шероховатая поверхность драже заставляет углекислый газ, растворенный в напитке, активно высвобождаться. Кола резко вспенивается, и с силой вырываясь из бутылки, образует фонтан.
Зубная паста для слона
Нужны : Пластиковая бутылка, поднос, сухие дрожжи, 6%-ная перекись водорода, пищевой краситель, жидкое мыло или жидкость для мытья посуды, вода.
Опыт : Поставьте бутылку на поднос. Залейте в нее полстакана перекиси водорода, добавьте немного мыла или моющего средства и не пожалейте пищевого красителя. Отдельно в чашке тщательно перемешайте 2 столовые ложки теплой воды и 1 чайную ложку дрожжей (трудитесь над этим не меньше минуты), а затем вылейте смесь в бутылку. Почти сразу из нее активно полезет цветная пена, напоминающая зубную пасту, которую выдавливают из большущего тюбика.
Что происходит : Перекись водорода распадается на воду и кислород, а дрожжи как катализатор ускоряют реакцию. Мыло вносит свой вклад, умножая пузыри. Кстати, бутылка и «зубная паста» нагреются - во время реакции выделяется тепло.
Пухлые краски
Нужны : Блинная мука, мелкая соль, вода, пищевые красители или гуашь, ватные палочки или толстая кисть, плотная бумага для рисования.
Опыт : Чтобы сделать краску одного цвета, нужно смешать в стаканчике 1 столовую ложку муки и 1 столовую ложку соли, а затем добавить туда три столовые ложки воды и краску. Таким же образом подготовьте краски других цветов. Рисовать лучше на плотной бумаге или картоне ватными палочками или толстой кисточкой (для каждого цвета используйте отдельную). После того, как рисунок будет готов, «испеките» его в микроволновке - достаточно будет 4-5 минут на мощности 600 Вт. За это время краски вспухнут и затвердеют и рисунок станет объемным.
Что происходит : Наша краска, по сути, это обычное тесто, только цветное, поэтому оно и поднимается в микроволновке.
Ледяные самоцветы: красим лед изнутри
Нужны : Формочки для льда (подойдут также любые чашки и миски), поднос с бортиками, соль, жидкие пищевые красители или краски, пипетки или чайные ложки.
Опыт : Заранее, с вечера, наморозьте побольше льда в больших и маленьких формочках. На следующий день приготовьте в нескольких емкостях крепкие солевые растворы и добавьте туда краски. Разложите ледяные фигурки на подносе, и пипеткой или чайной ложкой капайте на них солевые растворы. Соль будет плавить лед, «пробуривая» в нем ходы, а краска окрасит изнутри причудливыми узорами.
Что происходит : Когда натрий в соли вступает в контакт со льдом, происходит реакция с выделением тепла, что заставляет лед таять. Именно поэтому в гололед улицы посыпают смесью песка и соли.
Домашний дождик
Опыт : Смешайте 2 стакана крахмала с 1 стаканом воды. Вылейте жидкость на противень, добавьте несколько капель краски и поставьте его на сабвуфер или колонку. Включите динамичную музыку, слегка прижмите противень пальцами, и наслаждайтесь ритмичным танцем разноцветных червячков.Что происходит: Вода с крахмалом - это неньютоновская жидкость, которая ведет себя совсем не так, как обычная. Если на нее воздействовать силой, то есть бить, сжимать, давить, она становится твердой, благодаря чему по ней можно даже бегать. Музыка - это что-то вроде звуковых ударов разной силы. Смесь, отвечая на них, твердеет и двигается.
Зажженная спичка
Нужны : Спички, фонарик.
Опыт : Зажгите спичку и держите на расстоянии 10-15 сантиметров от стены. Посветите на спичку фонариком, и увидите, что на стене отражается только ваша рука и сама спичка. Казалось бы, очевидно, но я никогда об этом не задумывался.
Объяснение : Огонь не отбрасывает тени, так как сам является источником света.
