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.

Фото №1 - Опыт: цвет белого хлеба

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

Фото №2 - Опыт: цвет белого хлеба

Йод — 5%-ный спиртовой раствор из аптеки подойдет идеально. Чем сильнее его развести, тем менее темной будет окраска.

Фото №3 - Опыт: цвет белого хлеба

Крахмал встречается во всех зерновых и корнеплодах. Попробуйте провести эксперименты с мукой, картофелем, кукурузой, а также с бананом.

Фото №4 - Опыт: цвет белого хлеба

Крахмал содержится в пище, приготовленной из этих растений. Испытать йодом можно макароны, кисель и кашу.

Что происходит

Фото №5 - Опыт: цвет белого хлеба

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.

Фото №6 - Опыт: цвет белого хлеба

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.

Фото №7 - Опыт: цвет белого хлеба

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