Вам знадобляться: піпетка, склянка, йодна настойка, саліциловий спирт (борний, мурашиний) – їх можна купити в аптеці або взяти в домашній аптечці; будь-які харчові продукти з вмістом крохмалю: картопляний крохмаль, борошно, хліб, тістечка, чіпси, томатний сік, макарони, відвар рису або іншої крупи, варена ковбаса (або сосиски), сметана та ін.

Правила безпеки:

• для дослідів використовуйте невелику кількість речовин;
• остерігайтеся потрапляння речовин на шкіру, одяг, очі; при попаданні речовину слід змити великою кількістю води.

1. Підготуйте розчин йоду. Зазвичай аптечна йодна настойка містить 5% йоду. Для виявлення крохмалю такий розчин використовувати незручно: він дуже темний, і поява синього забарвлення за наявності крохмалю можна не помітити. Розчин йоду потрібно розбавити. У воді йод не розчиняється, тому його розчинення потрібно використовувати етанол (як фармацевтичних препаратів з його основі). У склянку або флакон влийте приблизно дві столові ложки саліцилового спирту. До цього спирту піпеткою додайте одну (або більше) краплю йодної настойки, щоб отримати розчин світло-солом'яного кольору. Цим розчином тепер можна використовувати визначення крохмалю.

2. Досліджуйте наявні продукти харчування на вміст крохмалю. Для цього на невеликі шматочки піпеткою додайте кілька крапель розчину йоду. По зміні забарвлення зробіть висновок наявність крохмалю в досліджуваних продуктах. Результати дослідів оформіть у вигляді таблиці:

Номер досвіду

Назва продукту

Чи виявлено крохмаль?

Чи повинен бути крохмаль у продукті?

Ключова ідея

Полісахариди – це природні полімери, мономерами яких є залишки молекул моносахаридів. Найпоширеніші з них – крохмаль та целюлоза – полімери, утворені глюкозою.

Контрольні питання

• 455. Наведіть хімічну формулу крохмалю та целюлози. Чому ці вуглеводи називають полімерами?
• 456. Чим відрізняється будова молекул крохмалю та целюлози?
• 457. Охарактеризуйте фізичні властивості крохмалю та целюлози.
• 458. Як можна визначити наявність крохмалю в розчині чи інших сумішах?
• 459. Опишіть застосування крохмалю та целюлози. На яких властивостях воно засноване?

Завдання для засвоєння матеріалу

460. Опишіть, які процеси відбуваються за таких перетворень: целюлоза → вуглекислий газ → глюкоза → крохмаль.

461. Скільки структурних ланок C₆H₁₀O₅ міститься у молекулі целюлози, якщо її відносна молекулярна маса дорівнює 2,1 млн?

462. Обчисліть об'єм целюлози кількістю речовини 1 моль, якщо одна молекула целюлози містить у середньому 10 000 залишків молекул глюкози, а її густина — 1,52 г/см 3 .

463. Для приготування киселю на 1 л рідини зазвичай додають 2 столові ложки крохмалю. Обчисліть масову частку крохмалю в такому киселі, якщо одна столова ложка містить близько 30 г картопляного крохмалю.

464. Обчисліть об'єм вуглекислого газу, який виділиться при повному згорянні вати масою 1 кг, якщо вважати, що вона повністю складається з целюлози. Який обсяг кисню при цьому знадобиться (н. у.)?

465*. Уявіть, що ви працюєте хіміком у текстильній компанії та вам необхідно виконати дослідницький проект, спрямований на застосування синтетичних замінників бавовни.Яку інформацію ви маєте зібрати та які питання розглянути для вирішення цієї проблеми? Складіть план експерименту для дослідження.

466*. Як можна видалити пляму від йодної настоянки на тканині, використовуючи для цього зріз сирої бульби картоплі?

467*. Як ви вважаєте, з якої картоплі можна отримати більше крохмалю: з щойно викопаної або з тієї, яка всю зиму знаходилася в овочесховищі?

Приготування 1,124%-ного розчину соляної кислоти визначення крохмалю. Беремо 26,6 мл НС1 (щільність 1,19) або 40 мл (щільність 1,125) і розбавляємо дистильованою водою до 1 л.

Правильність концентрації перевіряємо титруванням 0,1 зв. розчином NaOH по метилоранжу; 1 мл правильно приготовленої кислоти відповідає

розчину NaOH. Відхилення допускаються вище ±0,002%.

Приготування кислого розчину залізоаміачних галунів. 100 г галунів розчиняємо в 500 мл води, додаємо 100 мл концентрованої сірчаної кислоти (щільність 1,84) і після охолодження доводимо об'єм до 1 л.

Приготування нормальних розчинів марганцевокислого калію. Беремо грам-еквівалент марганцевокислого калію (31,65 г) для нормального і відповідно в 10, 100 разів менше для деци- та сантинормальних розчинів. Наважку для приготування розчину необхідної нормальності розчиняємо в дистильованій воді, довго і енергійно перемішуючи її без нагрівання. Отриманий розчин доводимо до 1 л тією ж водою, витримуємо у спокої не менше 10-12 днів, потім встановлюємо його титр щавлевою кислотою.

Беремо 20 мл точно приготованого розчину щавлевої кислоти необхідної нормальності, змішуємо приблизно з 60-80 мл води, підкислюємо 2 мл сірчаної кислоти (H₂S0₄ щільність 1,84 розбавляємо водою у співвідношенні 1: 2) і відтитруємо розчином марганцевокислого калію. Останній треба зберігати в темному місці у склянці із темного скла, але для титрування розчин можна наливати у відкриту бюретку.

Перші порції розчину, що приливається, важко знебарвлюються, тому для прискорення реакції нагріваємо розчин до температури 60-70°С. Чим ближче до кінця, тим реакція йде швидше. Титруємо до появи ясно-рожевого забарвлення.

Приготування розчинів йоду. 1. Для приготування 0,5% розчину беремо 1 г йодистого калію, розчиняємо в 5 мл води, потім додаємо 0,5 г кристалічного йоду і після розчинення останнього об'єм розчину доводимо до 100 мл.

2. Для приготування децинормального розчину йоду:

розчиняємо 12,7 г металевого йоду у водному розчині йодистого калію (25 г KJ, 50-60 мл води) та розбавляємо до 1 л водою. Розчин слід зберігати у склянці із пришліфованою пробкою;

розчиняємо 24,8 г сірчанокислотного натрію (гіпосульфіт) в 1 л прокип'яченої води. Цей розчин зберігаємо протягом 10-12 днів у темному місці, в посуді, що добре закривається, після чого визначаємо поправку;

готуємо розчин дворомовокислого калію – 49,033 г/л перекристалізованої солі.

Титр розчину йоду встановлюємо по розчину сірчано-ватистокислого калію, а останній попередньо встановлюємо розчином дворомовокислого калію.

Приготування розчину гіпосульфіту Na₂S₂0₃ (Сірноватистокислий натрій). Молекули його кристалізуються з п'ятьма молекулами води, тому для розрахунку беремо Na₂S₂0₃-5H₂0. В основі титрування розчином гіпосульфіту лежить наступна оеакпія

Так, одна грам-молекула гіпосульфіту відповідає одному грам-атому йоду, який, у свою чергу, еквівалентний одному грам-атому водню. Тому для отримання нормального розчину необхідно в 1 л розчину мати точну масу однієї грам-молекули кристалічного сірчанокислого натрію, тобто 248,22 г, а для приготування 0,1 н. розчину – у 10 разів менше, тобто 24,822 г на 1 л розчину. Але розчин гіпосульфіту в перший момент після приготування змінює свій титр внаслідок розкладної дії вугільної кислоти, що знаходиться в дистильованій воді.

Титр стає вищим, оскільки сірчиста кислота, що утворилася, вимагала б більше йоду, ніж та кількість сірчанистої кислоти, з якої вона утворилася. Тому зазвичай готують розчин гіпосульфіту, а титр встановлюють після того, як вся вугільна кислота, що знаходиться в дистильованій воді, увійде в обмінне розкладання з гіпосульфітом. Після цього розчин зберігається протягом кількох місяців без помітної зміни. Зазвичай титр встановлюють через 10-12 днів після приготування розчину.

Для приготування розчину гіпосульфіту потрібну кількість його розчиняємо у попередньо прокип'яченій для видалення вуглекислоти дистильованій воді. Охолоджуємо воду в посудині з пробкою, в яку вставлена ​​трубка з натронним вапном для поглинання вуглекислоти з повітря.

Установка титру гіпосульфіту за допомогою дворомовокислого калію заснована на реакції окислення йодистого калію розчином К₂Сг₂0₇ у присутності кислоти з виділенням йоду, який потім треба відтитрувати розчином гіпосульфіту.

При цьому відбувається така реакція:

З реакції видно, що одна молекула двухромовокис-лого калію відповідає шести атомів йоду; отже, грам-еквівалент його в даному випадку дорівнюватиме молекулярній масі, поділеній на шість, що складе

таким чином, якщо розчинити 49,033 г у літрі розчину, отримаємо нормальний розчин дворомовокислого калію.

Залежно від нормальності встановлюваного розчину гіпосульфіту готуємо такий самий нормальності розчин дворомовокислого калію. Наприклад, якщо розчин гіпосульфіту 0,1 н., то беремо навішування очищеного До₂Сг₂0₇ із розрахунку 4,9033 р на 1 л. Але такої великої кількості розчину не потрібно, тому його можна зменшити залежно від потреби. Для цього беремо навішування дворомовокислого калію в 1226 г і розчиняємо її в мірній колбі об'ємом 250 мл дистильованою водою. Спочатку беремо води приблизно 1/3 колби і при обережному збовтуванні розчиняємо навішування дворомовокислого калію. Коли всі кристали перейдуть у розчин, додаємо воду до мітки, закриваємо пробкою колбу і ретельно змішуємо розчин. Потім беремо 25 мл розчину дворомовокислого калію та піпеткою переносимо в колбу ємністю 400-500 мл. Попередньо в колбу приливаємо 10 мл 10%-ного розчину йодистого калію та 5 мл соляної кислоти (1: 5). Суміші даємо стояти протягом 5 хв, прикривши шийку колби скельцем. Відбувається реакція з виділенням йоду, внаслідок чого розчин набуває кольору розчину йоду. Через 5 хв додаємо 200 мл дистильованої води та приливаємо з бюретки розчин гіпосульфіту.

Титрування ведемо обережно (щоб точніше визначити кінець реакції), постійно збовтуючи розчин до отримання слабо-жовтого фарбування.Потім додаємо 1-2 мл розчинного крохмалю (1% розчин) і продовжуємо приливати розчин гіпосульфіту до зникнення синього забарвлення.

Крохмаль застосовуємо як індикатор, тому що з йодом він дає синє фарбування. Як тільки остання кількість йоду, що міститься в розчині, вступить в реакцію з гіпосульфітом, титрований розчин знебарвиться.

Приблизний розрахунок титру гіпосульфіту за дворомовокислим калієм. Наважку очищеного До₂Сг₂0, у кількості 1,226 г розчиняємо у мірній колбі на 250 мл.

Обчислюємо середній результат, тобто:

Отже, цей титр гіпосульфіту слабший за 0,1 н., оскільки якби він був 0,1 н., його мало б піти 25 мл, а пішло більше. Знаходимо виправлення до 0,1 н. розчину гіпосульфіту, на яку треба помножити кожен мілілітр розчину

Встановлення титру гіпосульфіту у вигляді йоду. Атомна маса йоду дорівнює 127 г, еквівалент його дорівнює атомній масі. Якщо розчин гіпосульфіту 0,1 і., для установки його необхідно приготувати також 0,1 н. розчин йоду. Отже, в 1 л розчину йоду повинно бути 12,7 г, а в 250 мл

Через велику летючість йоду його відважуємо по різниці зважувань. Точну наважку, тобто 3,1750 г, взяти також дуже незручно, тому беремо зразкову кількість йоду, а потім вводимо поправку до отриманого розчину.

Відважуємо йод в такий спосіб. У ваговий стаканчик з шліфованою пробкою поміщаємо 4-5 г чистого йодистого калію (що не містить вільного йоду) і додаємо 1 мл дистильованої води. Закривши пробкою стаканчик, зважуємо та записуємо масу а. Потім, відкривши стаканчик, додаємо приблизно 3,180 г чистого йоду, відразу ж закриваємо пробкою і знову зважуємо і отримуємо масу б. Якщо від отриманої маси віднімемо масу стаканчика з йодистим калієм і водою, отримаємо навішування взятого йоду. Щоб знати, скільки йоду можна взяти, на технічних терезах відважуємо 1,27 г і поміщаємо в склянку з йодистим калієм.

На 1-е титрування 2-е » 3-е »

Для титрування на 25мл 0,1н. розчину дворомовокислого калію пішло гіпосульфіту: розчині йодистого калію, і, отже, при перенесенні навішування йоду для розчинення зі стаканчика в мірну колбу можна уникнути втрат, які можливі внаслідок швидкої леткості кристалічного сухого йоду.

Після зважування вміст стаканчика (розчин йоду в йодистому калії) переносимо у мірну колбу через лійку і з промивалки ретельно обмиваємо стаканчик, пробку та лійку дистильованою водою. Потім дистильованою водою розчин доповнюємо до мітки, після чого колбу закриваємо пробкою і добре збовтуємо. З отриманого таким чином розчину йоду беремо 25 мл, поміщаємо в колбу і титруємо розчином гіпосульфіту до слабо-жовтого забарвлення, потім приливаємо 1-2 мл розчину крохмалю і титрування продовжуємо до знебарвлення синього розчину.

Титр розчину гіпосульфіту обчислюємо із середнього отриманого результату другого та третього визначень.

Обчислення виправлення розчину йоду до 0,1 і. Для отримання 0,1 зв. розчину йоду на 250 мл беремо 3,1750 г очищеного йоду. Наприклад, взята навішування 3,1250 г, отже, даний розчин слабше 0,1 н. і 1 мл його відповідає 3,1250: 3,1750 – =0,9842 0,1 н. розчину, т. е. виправлення цього розчину йоду до 0,1 н. дорівнює 0,9842, яку при обчисленні титру гіпосульфіту треба помножити 25 мл розчину йоду, взятого для встановлення титру гіпосульфіту.

Зразковий розрахунок титру гіпосульфіту з йоду.Для титрування беремо 25 мл розчину йоду. Гіпосульфіту пішло:

Середній результат із трьох титрувань дорівнює

Виправлення до 0,1 н. розчину йоду дорівнює 0,9842. Це означає, що на 25-0,9842 мл децинормального розчину йоду пішло 24,17 мл гіпосульфіту, а щоб визначити титр гіпосульфіту, потрібно

тобто для отримання 0,1 н. розчину гіпосульфіту потрібно кожен мілілітр розчину помножити на 1,018.

Крохмаль — це одна з найпоширеніших речовин у нашому повсякденному житті. Він використовується у приготуванні їжі, у косметиці та у багатьох інших галузях промисловості. Але що робити, якщо потрібно швидко визначити наявність крохмалю у продукті? Виявляється, для цього існує простий і доступний спосіб використання йоду.

Йод — хімічний елемент, який широко застосовується в медицині та побуті. Він має здатність фарбувати речовини, що містять крохмаль, у блакитний колір, у той час як некрохмалеві речовини залишаються без змін. Цю властивість йоду можна використовувати для швидкого та простого визначення наявності крохмалю у продуктах.

Для проведення такого експерименту вам знадобиться трохи йоду та продукт, у якому ви хочете визначити крохмаль. Розчиніть небагато йоду у воді, щоб отримати блакитний розчин. Потім додайте розчин до продукту і ретельно перемішайте. Якщо продукт містить крохмаль, він змінить колір на блакитний чи фіолетовий. Якщо ж продукт не містить крохмалю, його колір залишиться без змін.

Де застосовується визначення крохмалю за допомогою йоду

Метод визначення крохмалю за допомогою йоду широко застосовується в різних сферах життя та науки:

1. Харчова промисловість: Визначення наявності крохмалю за допомогою йоду використовується контролю якості продуктів. Наприклад, для перевірки свіжості овочів та фруктів або виявлення додавання крохмалю до молока.
2. Медицина: Визначення крохмалю за допомогою йоду застосовується у лабораторній діагностиці для виявлення деяких патологічних станів та захворювань, пов'язаних із порушенням обміну речовин або функцією щитовидної залози.
3. Біологія: Метод визначення крохмалю за допомогою йоду використовується для дослідження клітин та тканин рослин. Крохмаль є важливим джерелом енергії для рослин, та його наявність дозволяє визначити активність клітинного метаболізму.
4. Навчання: Визначення крохмалю за допомогою йоду є одним із найпростіших дослідів, які проводять на уроках хімії та біології для демонстрації реакцій між речовинами та різних методів аналізу.
5. Екологія: Визначення крохмалю за допомогою йоду може використовуватися для дослідження екосистем та визначення поживного статусу ґрунту чи води. Крохмаль є показником наявності рослинності та її стану.

Таким чином, метод визначення крохмалю за допомогою йоду має широкий спектр застосування та є одним із найпростіших, але ефективних методів аналізу та дослідження.

Процес визначення крохмалю за допомогою йоду

1. Приготуйте розчин йоду додавши кілька крапель йоду в склянку з водою.
2. Візьміть зразок, який ви хочете перевірити на наявність крохмалю (наприклад, аркуш капусти або шматочок хліба).
3. Нанесіть невелику кількість йодового розчину на зразок.
4. Спостерігайте за змінами забарвлення зразка.
5. Якщо зразок має синій або фіолетовий колір, це вказує на наявність крохмалю.
6. Якщо колір зразка не змінюється та залишається прозорим, це означає відсутність крохмалю.

Використовуючи цей простий метод, кожен може визначити наявність крохмалю за допомогою йоду. Однак, слід зазначити, що цей метод не є абсолютно точним і може дати некоректні результати у деяких випадках. При необхідності отримання більш точних результатів, рекомендується звернутися до фахівців або використовувати спеціалізовані методи лабораторного аналізу.

Методика визначення крохмалю за допомогою йоду

Для проведення тесту необхідно взяти невелику кількість продукту і нанести на нього кілька крапель йоду. Потім слід спостерігати за зміною кольору. Якщо продукт містить крохмаль, він під дією йоду утворює інтенсивно забарвлені зони синього чи фіолетового кольору. Без крохмалю колір продукту залишиться без змін або може зблідти.

Також слід зазначити, що результати тесту можуть бути спотворені, якщо продукт містить дуже багато інших органічних речовин або добавок, які можуть вступати в реакцію з йодом.

Для більш наочного та точного результату тесту рекомендується проводити випробування на чистій білій поверхні, такій як біла тарілка або хімічна бюретка, щоб було легше визначити зміну кольору.

Приготування та застосування розчину йоду

Для приготування розчину йоду знадобляться такі компоненти:

• йод;
• вода (переважно дистильована);
• Скляна колба або пляшка з кришкою для зберігання розчину.

Кроки приготування розчину йоду:

1. Виміряйте необхідну кількість води.
2. Додайте йод у воду.
3. Акуратно змішуйте суміш до повного розчинення йоду.
4. Перелийте розчин у скляну колбу чи пляшку.
5. Щільно закрийте пляшку і зберігайте розчин у прохолодному та темному місці.

Розчин йоду можна використовувати для різних цілей:

• В аналітичній хімії для визначення наявності крохмалю (розчин крохмалю забарвлюється у синій колір при взаємодії з йодом);
• У медицині для обробки ран та опіків;
• У побутових умовах дезінфекції води.

При використанні розчину йоду слід дотримуватись обережності та правил безпеки, оскільки він може викликати подразнення шкіри та слизових.

Інгредієнти для приготування розчину йоду

Для приготування розчину йоду необхідно такі інгредієнти:

1. Йод – Основний активний компонент розчину. Йод є прозорою кристалічною речовиною з фіолетовим відтінком.

2. Вода – Розчинник для йоду. Вважають, що фільтрована або дистильована вода є кращим варіантом для приготування розчину.

3. Спирт – при додаванні спирту до розчину йоду підвищується його стабільність та зручність застосування.

Змішайте перелічені інгредієнти у зазначених пропорціях, щоб одержати розчин йоду з оптимальною концентрацією.

Зверніть увагу, що приготований розчин йоду використовувати необхідно негайно, тому що він поступово втрачає свої властивості.

Приготування розчину йоду

Для отримання розчину йоду необхідно наслідувати кілька простих кроків:

Крок 1: Підготуйте необхідні інгредієнти: йод (0,1 г), калій йодид (0,2 г) та дистильовану воду (100 мл).

Крок 2: До чистої пробірки додайте кристалічний йод.

Крок 3: Додайте кристали калію йодиду в пробірку і добре перемішайте, щоб забезпечити повне розчинення обох речовин.

Крок 4: Додайте дистильовану воду в пробірку поступово, продовжуючи перемішування, поки йод повністю не розчиниться, і розчин не стане рівномірного коричневого кольору.

Крок 5: Готовий розчин йоду готовий до використання визначення наявності крохмалю.

Зверніть увагу: Розчин йоду має характерний запах і може спричинити подразнення шкіри. Користуватися ним слід обережно.

Як використовувати розчин йоду для визначення крохмалю

Для виконання тесту будуть потрібні такі матеріали:

• Розчин йоду (можна придбати в аптеці)
• Зразки харчових продуктів, які можуть містити крохмаль (наприклад, картопля, хліб, рис)
• Піпетка чи паличка для нанесення розчину йоду
• Плоска поверхня для тестування (наприклад, тарілка або пласка дошка)

Послідовність дій щодо тесту:

1. Підготуйте зразки продуктів харчування, які ви хочете протестувати. Можна використовувати як свіжі, і приготовлені продукти.
2. Нанесіть невелику кількість йодового розчину на плоску поверхню. Розмір краплі має бути достатнім для покриття зразка харчового продукту.
3. Обережно помістіть зразок харчового продукту на краплю йоду, щоб вони стикалися.
4. Спостерігайте за зміною кольору на місці контакту йодового розчину з харчовим продуктом.
5. Якщо зразок містить крохмаль, колір розчину йоду зміниться на синій або фіолетовий. Чим більше крохмалю міститься у продукті, тим сильнішою буде зміна кольору.
6. Повторіть тест з іншими зразками харчових продуктів, щоб порівняти вміст крохмалю.

За допомогою цього простого тесту ви можете швидко визначити, чи містить ваш харчовий продукт крохмаль.Він особливо корисний щодо автентичності продуктів або під час перевірки якості.

Результати визначення наявності крохмалю

Якщо розчин крохмалю додати кілька крапель розчину йоду та результат виявиться синього кольору, це вказує на наявність крохмалю у зразку. Чим інтенсивніший синій колір реагенту, тим більше крохмалю міститься у зразку.

Однак, слід пам'ятати, що реакція йоду з крохмалем може бути викликана присутністю інших речовин, таких як цукор, який також може давати синій колір. Тому для точнішого визначення наявності крохмалю рекомендується використовувати інші хімічні тести або методи аналізу.

Крохмаль є одним із найбільш поширених полісахаридів і широко використовується в харчовій та інших галузях промисловості. Визначення його наявності має важливе значення для якісного аналізу та контролю продуктів, що містять крохмаль.