碘与淀粉反应条件的试验研究VIP免费

1/11碘与淀粉反应条件的实验研究碘与淀粉反应条件的实验研究吉林师范大学化学学院崔克宇吕明王仁章韩磊刘凯四平市实验中学王悦[摘要]本文通过实验研究,探讨了碘与淀粉的反应条件,指出了最佳的反应条件。[关键词]碘淀粉颜色多碘离子,利用碘溶液的特征颜色来进行化学分实验和实际应用中1、淀粉的结构对显色反应的影响离和鉴定,有着广泛的实用意义。碘是无机化学教学中的一种重淀粉是植物体中储藏的养分,多存在于种子与块茎中,是白要元素,在无机化学的实验中,学生必须完成碘的各类实验。在色无定形粉末,它是一类天然有机高分子化合物,属多糖。在一b5E2RGbCAP()(实验中,我们常用碘与淀粉的反应来证实碘的存在。分析化学等般的淀粉中都含有直链淀粉淀粉颗粒质和支链淀粉淀粉皮p1EanqFDPw)教材中指出淀粉与碘作用形成蓝色配合物,灵敏度很高,即使在质两种。直链淀粉与支链淀粉在结构与性质上有一定区别,它-5-14×10〃溶液中亦能看出。因此,在生化领域的生产们在淀粉中占的比例随植物的品种而异,直链淀粉约占10%,molLI2DXDiTa9E3d30%,支链淀粉约占70%,90%。和检验中,都广泛地利用淀粉和碘化钾组成的混合液作为氧化RTCrpUDGiT2/111.1直链淀粉结构还原反应一类滴定的指示剂,或用碘证实淀粉的存在。但在实验()-1,4糖苷键结合而成的多糖各葡萄糖单体之间全部以中常出现淀粉包括市售可溶性淀粉在遇一定量的碘时出现时Α5PCzVD7HxA()出现颜色后又立即消褪的现象,或者颜色也不一定是蓝色,有时链即为直链淀粉图1,直链淀粉并非是如图1所示的直线型jLBHrnAILg()会出现紫蓝、紫、紫红,甚至是褐色等。本文就实验的原理及反应分子,而是借着分子内的氢键卷曲成螺旋状图2,每一螺旋圈条件进行了一些探讨。有6个葡萄糖单体。xHAQX74J0X1.2支链淀粉结构()支链淀粉结构与直链淀粉有所不同,除有-1,4糖苷键相连的糖链外,还有以-1,6糖苷键连接的而产生的支链图3。支链ΑΑLDAYtRyKfE淀粉主链是约有1000个葡萄糖单位以-1,4糖苷键连接,每隔25,30个葡萄糖单位有一分支和再分支,且只有分支点处存在-ΑΑ1,6糖苷键连接,每一分支平均约含20,30个葡萄糖单体,各分支也都是卷曲成螺旋状(图4)。Zzz6ZB2Ltk--5-11.3碘—淀粉溶液显色的原因现蓝色,I浓度必须大于4×10mol〃L。有机化学教科书中-认为,钻入淀粉分子螺旋管道内的不是碘分子,而是。..I3JC碘在不同的有机溶剂中有不同的颜色。这些不同的颜色给dvzfvkwMI1和的研究指出,在形成蓝色配合物的反应.ThomsponEHamori我们一个启示:碘溶液在有机溶剂中不只是溶质碘分子分散到rqyn14ZNXI中,决定速度的一步是在直链淀粉的螺旋体内生成碘的四聚体溶剂中去的简单物理过程,而在溶质碘和溶剂之间发生一定的--()()多碘离子的核,即核例3/11如4+3或+3。一聚体、二化学作用。直链淀粉与碘形成深蓝色配合物,支链淀粉与碘的相I2II2I3EmxvxOtOco聚体及三聚体都倾向于离解,而四聚体可作为形成多碘链的聚互作用很弱形成紫红色产物。普通淀粉含直链淀粉较多故都呈SixE2yXPq5合核心。形成蓝色配合物的直链淀粉的长度至少是30到40个蓝色。--葡萄糖单体,它提供一个空穴,其长度接近十一原子多碘链,碘实践证明,直链淀粉遇碘变蓝必须有存在,并且浓度II-5-1淀粉的结构见图5。越大,则显色的灵敏度也越高。欲使碘在2×10〃时出molL6ewMyirQFL—29—科技信息博士〃专家论坛)色,碘溶于油脂中,会使得液体呈现红至橙红色。另淀粉分子末端单糖所含有的醛基也可被碘水氧化,使碘水褪色。所以淀粉遇碘时会有出现颜色后又消褪的现象。2、实验条件该显色反应的影响2.1淀粉与碘的浓度对显色反应的影响淀粉溶液:用溶解性淀粉(化学纯)配制1、5、??gLgL10?、15?、20?的淀粉溶液。gLgLgL碘溶液:称取5克碘化钾于100水中,分别配制1、?mlgL5?、10?、20?、30?的碘溶液。gLgLgLgL当碘溶液浓度为10用量为0.25时,采用不同浓度?,gLml的淀粉溶液进行实验,结果见表1。表1()淀粉和碘产生的颜色与淀粉链的长短有关,淀粉C5H10O5n()gL溶液颜色淀粉溶液浓度与用量?分子的长度与颜色有如下的关系:1蓝紫色2.0ml葡4/11萄糖单体的个数:5蓝紫色2.0ml30以上蓝色10蓝色2.0ml30-25蓝紫色15深蓝色2.0ml20-15紫红色20深蓝色2.0ml8红色12-kavU42VR...