Реакции йод крахмал уравнение реакции

Реакции йод крахмал уравнение реакции

Крахмал – ценный питательный продукт. Он входит в состав хлеба, картофеля, круп и наряду с сахарозой является важнейшим источником углеводов в человеческом организме.

Химическая формула крахмала (С₆(Н₂О)₅) n .

Строение крахмала

Крахмал состоит из 2 полисахаридов, построенных из остатков циклической a-глюкозы.

Как видно, соединение молекул глюкозы происходит с участием наиболее реакционноспособных гидроксильных групп, а исчезновение последних исключает возможность образования альдегидных групп, и они в молекуле крахмала отсутствуют. Поэтому крахмал не дает реакцию «серебряного зеркала».

Крахмал состоит не только из линейных молекул, но и из молекул разветвленной структуры. Этим объясняется зернистое строение крахмала.

В состав крахмала входят:

• амилоза (внутренняя часть крахмального зерна) — 10-20%;
• амилопектин (оболочка крахмального зерна) — 80-90%.

Амилоза

Амилоза растворима в воде и представляет собой линейный полимер, в котором остатки α–глюкозы связаны друг с другом через первый и четвертый атомы углерода (α-1,4-гликозидными связями).

Цепь амилозы включает 200 — 1000 остатков a-глюкозы (средняя мол. масса 160 000) .

Макромолекула амилозы представляет собой спираль, каждый виток которой состоит из 6 звеньев a-глюкозы.

Амилопектин

В отличие от амилозы, амилопектин не растворим в воде, и имеет разветвленное строение.

Подавляющее большинство глюкозных остатков в амилопектине связаны, как и в амилозе α-1,4-гликозидными связями. Однако в точках разветвлений цепи имеются α-1,6-гликозидные связи.

Молекулярная масса амилопектина достигает 1-6 млн.

Молекулы амилопектина также довольно компактны, так как имеют сферическую форму.

Биологическая роль крахмала. Гликоген

Крахмал – главное запасное питательное вещество растений, основной источник резервной энергии в растительных клетках.

Остатки глюкозы в молекулах крахмала соединены достаточно прочно и в то же время под действием ферментов легко могут отщепляться, как только возникает потребность в источнике энергии.

Амилоза и амилопектин гидролизуются под действием кислот или ферментов до глюкозы, которая служит непосредственным источником энергии для клеточных реакций, входит в состав крови и тканей, участвует в обменных процессах.

Гликоген (животный крахмал) – полисахарид, молекулы которого построены из большого числа остатков α–глюкозы. Он имеет сходное строение с амилопектином, но отличается от него большей разветвленностью цепей, а также большей молекулярной массой.

Содержится гликоген главным образом в печени и в мышцах.

Гликоген – белый аморфный порошок, хорошо растворяется даже в холодной воде, легко гидролизуется под действием кислот и ферментов, образуя в качестве промежуточных веществ декстрины, мальтозу и при полном гидролизе – глюкозу.

Превращение крахмала в организме человека и животных

Нахождение в природе

Крахмал широко распространен в природе. Он образуется в растениях в процессе фотосинтезе и накапливается в клубнях, корнях, семенах, а также в листьях и стеблях.

Крахмал содержится в растениях в виде крахмальных зерен. Наиболее богато крахмалом зерно злаков: риса (до 80%), пшеницы (до 70%), кукурузы (до 72%), а также клубни картофеля (до 25%). В клубнях картофеля крахмальные зерна плавают в клеточном соке, в злаках они плотно склеены белковым веществом клейковиной.

Физические свойства

Крахмал – белое аморфное вещество, без вкуса и запаха, нерастворимое в холодной воде, в горячей воде набухает и частично растворяется, образуя вязкий коллоидный раствор (крахмальный клейстер).

Крахмал существует в двух формах: амилоза – линейный полимер, растворимый в горячей воде, амилопектин – разветвлённый полимер, не растворимый в воде, лишь набухает.

Химические свойства крахмала

Химические свойства крахмала объясняются его строением.

Крахмал не дает реакцию «серебряного зеркала», однако ее дают продукты его гидролиза.

1. Гидролиз крахмала

При нагревании в кислой среде крахмал гидролизуется с разрывом связей между остатками α-глюкозы. При этом образуется ряд промежуточных продуктов, в частности мальтоза. Конечным продуктом гидролиза является глюкоза:

Процесс гидролиза протекает ступенчато, схематически его можно изобразить так:

Видеоопыт «Кислотный гидролиз крахмала»

Реакцию превращения крахмала в глюкозу при каталитическом действии серной кислоты открыл в 1811 г. русский ученый К.Кирхгоф (реакция Кирхгофа).

2. Качественная реакция на крахмал

Так как молекула амилозы представляет собой спираль, то при взаимодействии амилозы с йодом в водном растворе молекулы йода входят во внутренний канал спирали, образуя так называемое соединение включения.

Раствор иода окрашивает крахмал в синий цвет. При нагревании окрашивание исчезает (комплекс разрушается), при охлаждении появляется вновь.

Крахмал + J₂ – синее окрашивание

Видеоопыт «Реакция крахмала с йодом»

Данная реакция используется в аналитических целях для обнаружения, как крахмала, так и йода (йодкрахмальная проба)

3. Большинство глюкозных остатков в молекулах крахмала имеют по 3 свободных гидроксила (у 2,3,6-го атомов углерода), в точках разветвления – у 2-го и 3-го атомов углерода.

Следовательно, для крахмала возможны реакции, характерные для многоатомных спиртов, в частности образование простых и сложных эфиров. Однако эфиры крахмала большого практического значения не имеют.

Качественную реакцию на многоатомные спирты крахмал не дает, так как плохо растворяется в воде.

Получение крахмала

Из растений извлекают крахмал, разрушая клетки и отмывая его водой. В промышленном масштабе его получают главным образом из клубней картофеля (в виде картофельной муки), а также кукурузы, в меньшей степени – из риса, пшеницы и других растений.

Получение крахмала из картофеля

Картофель моют, измельчают и промывают водой и перекачивают в большие сосуды, где происходит отстаивание. Вода извлекает из измельченного сырья крахмальные зерна, образуя так называемое «крахмальное молоко».

Полученный крахмал ещё раз промывают водой, отстаивают и сушат в струе теплого воздуха.

Получение крахмала из кукурузы

Зерна кукурузы замачивают в теплой воде разбавленной сернистой кислоты с целью размягчения зерна и удаления из него основной части растворимых веществ.

Набухшее зерно дробят для удаления ростков.

Ростки, после всплывания на поверхность воды, отделяют и используют в дальнейшем для получения кукурузного масла.

Кукурузную массу повторно измельчают, обрабатывают водой для вымывания крахмала, затем отделяют отстаиванием или с помощью центрифуги.

Применение крахмала

Крахмал широко применяется в различных отраслях промышленности (пищевой, фармацевтической, текстильной, бумажной и т.п.).

Он является основным углеводом пищи человека – хлеба, круп, картофеля.

В значительных количествах перерабатывается на декстрины, патоку и глюкозу, используемые в кондитерском производстве.

Из крахмала, содержащегося в картофеле и зерне злаков, получают этиловый, н-бутиловый спирты, ацетон, лимонную кислоту, глицерин.

Крахмал используется как клеящее средство, применяется для отделки тканей, крахмаления белья.

В медицине на основе крахмала готовятся мази, присыпки и т.д.

Белый + коричневый = синий! Это возможно? Опыт с крахмалом и водой

Всем большущий привет!

Александра и Артём приветствуют вас в своей домашней лаборатории!

Уверены, что такую лабораторию можно устроить в каждом доме. Ведь для этого не потребуются какие-то сложные химические приспособления и физические приборы. Потребуется то, что всегда под рукой. А вот без чего никак не обойтись, так это без вашей любознательности, исследовательской жажды и хорошего настроения.

Хотите узнать, чем Саша и Тёма займутся сегодня? На очереди у наших юных экспериментаторов занимательный опыт с крахмалом и водой.

Как соединив вещество белого цвета с веществом коричневого цвета получить синий цвет? «Это невозможно!» — скажете вы.

Хмм… Ребята сначала тоже так думали. Но…

В общем, смотрите сами) Только внимательно! А потом попробуем сделать описание того, что увидели.

Ход эксперимента

Объяснение

Почему же капля йода окрасила крахмальную воду в сине-фиолетовый цвет? Впрочем, как и от природы крахмальную картошку?

Здесь все дело в реакции йода с крахмалом.

Крахмал очень интересное вещество. Это только кажется, что он однородный. А на самом деле он состоит из двух разных веществ, так называемых полимеров:

Молекула амилозы очень длинная и похожа на спираль. А внутрь этой спирали встраиваются молекулы йода. Образуется новое соединение, называемое соединением «включения» под названием клатрат. В этом новом соединении молекулы одного вещества, которых называют «гости», встраиваются в молекулы другого вещества, которое называют «хозяином».

Гости – это молекулы йода.

А хозяин — это молекула амилозы.

Вот это соединение и придает йоду новую сине-фиолетовую окраску. Интересно, а что же делает в этот момент вторая составная часть белого крахмального порошка под названием амилопектин? Да тоже окрашивается, но только в красный цвет. Но мы этого не замечаем. Так как сине-фиолетовый цвет забивает красный.

Интересно, что если мы нагреем полученный синий раствор, то он вновь станет белым, а когда остынет, то вновь посинеет. Чудеса да и только!

С помощью полученных знаний вы легко сможете проверить наличие крахмала там, где его быть не должно, например, в сметане. Просто капните в сметану капельку йода. Видите синий цвет? Тогда производители сметаны вели себя не очень хорошо. Только не капайте прямо в баночку, лучше переложите немножко сметаны на блюдечко и проведите опыт с небольшим ее количеством.

Знаете для чего еще применяют крахмал? Его широко используют в пищевой промышленности, например, при изготовлении колбасы, печенья и даже мороженного. А еще с его помощью можно накрахмалить белье, после чего оно становится приятным на ощупь, не так сильно мнется и дольше служит.

А еще с помощью крахмала можно:

• выводить пятна;
• чистить столовые серебряные ложечки;
• делать клей.

А вот для чего нужен йод, я думаю, все прекрасно знают)

Ну вот, сегодня мы узнали еще немного больше. Значит, день прошел не зря! Попробуйте сделать этот эксперимент самостоятельно. Еще больше интересных опытов с водой найдете здесь и вот здесь.

Ну а в будущих выпусках нашей домашней лаборатории обязательно расскажем вам о том, как с помощью простых ингредиентов приготовить настоящую неньютоновскую жидкость.

Так что заходите в гости почаще! Не пропустите!

Желаем вам разных нескучностей!

Ваши Артём, Александра и Евгения Климкович.

Реакции йод крахмал уравнение реакции

16 лет успешной работы в сфере подготовки к ЕГЭ и ОГЭ!

1602 поступивших (100%) в лучшие вузы Москвы

Подготовка к ЕГЭ, ОГЭ и предметным Олимпиадам в Москве

• home
• map
• mail

У Вас возникли вопросы?
Мы обязательно Вам перезвоним:

Видеоопыт по химии подробно расскажет вам о качественной реакции на йод с крахмалом – смотрите видео на нашем сайте!

Крахмал по химическим свойствам является многоатомным спиртом, который может образовывать простые и сложные эфиры.

Характерная качественная реакция на крахмал — йодкрахмальная реакция. При помощи крахмала обнаруживается молекулярный йод I₂.

Для проведения опыта приготавливается водный раствор крахмала – клейстер. В раствор капается капля йода, и клейстер в месте соприкосновения темно-коричневого йода приобретает насыщенный темно-синий цвет – это универсальная качественная реакция на йод.

Йод не взаимодействует с крахмалом с образованием валентных или ионных связей. Качественная реакция крахмала основывается на слабых межмолекулярных взаимодействиях.