Берем белый хлеб, макаем его в чай — и он моментально становится черным! На детей такой фокус производит сильное впечатление. Но никакого волшебства тут нет, только химия. Ведь «чай» на самом деле — это слабый раствор йода.
Как ни жаль, но человеческий организм запасает энергию в виде жировых отложений. А вот растения накапливают свои ресурсы в форме крахмала. Это вещество является смесью двух разных полимеров глюкозы: ветвистых структур амилопектина и неразветвленных цепочек амилозы. Крахмал — основной углевод в составе самых важных пищевых продуктов, включая пшеницу, рис, кукурузу. Обнаружить его позволяет реакция, известная химикам еще с начала XIX века. При взаимодействии с йодом крахмал приобретает сине-фиолетовую окраску, да такую интенсивную, что становится видимым даже в самых малых количествах.
Нам понадобится
Йод — 5%-ный спиртовой раствор из аптеки подойдет идеально. Чем сильнее его развести, тем менее темной будет окраска.
Крахмал встречается во всех зерновых и корнеплодах. Попробуйте провести эксперименты с мукой, картофелем, кукурузой, а также с бананом.
Крахмал содержится в пище, приготовленной из этих растений. Испытать йодом можно макароны, кисель и кашу.
Что происходит
1. Йод в комплексе
В реакцию вступают оба полимера в составе крахмала: атомарный йод проникает в полости их структур и закрепляется внутри, образуя клатраты — комплексные соединения. Кстати, эта реакция обратима. При нагревании йод снова выйдет из амилозы и амилопектина и крахмал приобретет свою обычную окраску.
2. Синий против красного
Чистый крахмал имеет белый цвет, однако крупные ионы йода деформируют его полимерные цепи и вызывают изменение окраски. Амилопектин становится красно-фиолетовым, амилоза — темно-синей, настолько густого тона, что подавляет более слабые красные оттенки.
3. Настройка оттенков
Рекомендуем поэкспериментировать с продуктами, содержащими разное количество крахмала, а также с растворами йода разной степени разведения. После опытов продукты можно съесть: в разумных количествах йод совершенно безвреден, хотя и приятным его резкий вкус и запах не назовешь.
Иодометрия
Под действием различных веществ-восстановителей йод легко переходит в форму отрицательно заряженного иона. Этим пользуются в аналитической химии для определения некоторых соединений по их реакции с йодом. Крахмал здесь служит индикатором: чем больше в растворе сохранится непрореагировавшего йода, тем интенсивнее окрасится добавленный к нему крахмал, и значит, тем меньше в нем было исходного восстановителя. Что и требовалось показать.
Фото: DIOMEDIA (X2), SPL / LEGION-MEDIA (X2), ISTOCK (X2)
Материал опубликован в журнале «Вокруг света» № 8, август 2019
