Proef 79 Honing. |
december 2013
|
Benodigde chemicaliën en spullen: |
De voorbereiding is getroffen. | |
Ged. water (H2O): | ||
Gewone suiker (C12H22O11): | 50 g | |
Citroenzuur (C6H8O7): | 0,5 g | |
0,5 g | ||
Jodium(tinctuur 5%) (I2): | 1 mL | |
Bijenhoning: | ||
Donkere suikerstroop: | ca. 4 mL | |
Reageerbuisjes: | 8 | |
Bekerglazen 100 mL, 150 mL en 400 mL (of pannetje), druppelpipet, roerstaaf. | ||
Voorbereiding: |
Verklaring:
A. In een zure omgeving wordt de disacharide sucrose gehydrolyseerd in de twee componenten, te weten glucose en fructose volgens de reactievergelijking:
|
B. Uit eerdere proeven (bijv. Proef 01) is bekend dat jodium en stijfsel (amylose) blauw kleuren en elkaar dus aantonen. Dat gebeurt selectief dus ook als er daarnaast nog suiker of invertsuiker is. Waarom gebeurt dit niet bij honing dat ook goeddeels uit glucose en fructose, kortom invertsuiker bestaat? Dat komt doordat honing het enzym amylase bevat dat amylose omzet in monosachariden. Amylose ofwel stijfsel/zetmeel in de honing wordt daarom afgebroken; doordat het jodium niet blauw kleurde, heb je de afwezigheid van amylase aangetoond. Hiermee heb je een test in handen of datgene wat als bijenhoning verkocht wordt, wel werkelijk bijenhoning is. De hydrolyse laat zich ook versnellen. Als je wat vroeg jodium hebt toegevoegd waardoor ook het mengsel met de honing blauw is geworden, kun je de buisjes licht verwarmen en zullen zij beiden weer kleurloos worden. Zet vervolgens de beide buisjes terug in koud water, en het buisje met de kunsthoning wordt weer blauw maar dat met de echte honing niet. |
Na afloop van de proef:
De restanten kunnen met water door de gootsteen.
Nadere beschouwingen van de M.S.
Ad B. Het blauw worden van jodium (I2) Het blauw worden van jodium met stijfsel (zetmeel, amylose) berust op de vorming van een complex tussen beide moleculesoorten. Het zetmeelmolecule pakt zichzelf steeds beet met H-bruggen tussen de diverse OH-groepen (zie Binas, tabel 67A3). Dat gebeurt op bepaalde afstanden in het molecule. Niet te vaak: dan moet het molecule zich in te scherpe bochten kronkelen. Wel vaak genoeg, anders levert het koppelen niet voldoende bindingsenergie op. Het resultaat is dat het molecule zich tot een keurig regelmatig wenteltrapje opvouwt. Daar zitten voldoende watermoleculen tussen en omheen: zij kunnen ook waterstofbruggen (H-bruggen) maken met het amylosemolecule (ze hebben immers zelf ook OH-groepen), vandaar dat amylose "oplost" in water. Helemaal waar is dat niet. Het vormt een zogenaamde colloïdale oplossing. Die houdt het midden tussen een suspensie en een echte oplossing. Een echte oplossing zou helemaal helder zijn en geen Tyndall-effect (d.w.z. verstrooiing van licht) vertonen. Waarom kleurt jodium nu met zetmeel? Een jodiummolecule past precies in het wenteltrapje. Daardoor is er een interactie tussen beiden waardoor de kleur verandert. Jodium heeft allerlei kleuren, afhankelijk van de omgeving. Bijvoorbeeld in alcohol bruin en in benzine violet. Ook is jodium met zetmeel heus niet altijd blauw. Zie ook Binas, tabel 65. Het vormen van het complex is een exotherme reactie. Het is een evenwichtsreactie, dus omkeerbaar: I2 (aq) + zetmeel (aq) ⇆ I2zetmeel (aq)
Door temperatuursverhoging wordt de endotherme reactie sterker gestimuleerd dan de exotherme. (Ze gaan beide
sneller maar de endotherme gaat "erger" sneller dan de exotherme.) Dus verschuift het evenwicht van het blauwe
complex af en wordt de oplossing kleurloos (eigenlijk héél lichtbruin door het vrije jodium).
Ad C. Het ontkleuren van jodium door gebrande suiker. Dat heeft een heel andere oorzaak. Suiker bruin branden is de eerste, zwakke stap van de thermolyse van suiker die uiteindelijk in koolstof en water resulteert. Thermolyse, ontleding onder invloed van warmte, kan dubbele bindingen veroorzaken. Een simpel voorbeeld is de gedeeltelijke ontleding van ethaan in etheen en waterstof: CH3CH3 → CH2CH2 + H2
In etheen zit een dubbele binding. Anders zou je een binding overhouden. Want twee C-atomen met zes H-atomen
is een verzadigd geheel: de bindingsmogelijkheden zijn opgebruikt. Er zitten zes C-H-bindingen en
één C-C-binding in. In etheen zijn twee H-atomen minder, dus er zijn nog twee open bindingen.
Die zoeken elkaar op zodat op de plaats van de enkelvoudige C-C-binding een dubbele binding ontstaat:
een C=C-binding. Die C=C-binding kan weer openspringen als er een jodiummolecule in de buurt is.
Het jodiummolecule gaat eraan zitten, op ieder C-atoom één joodatoom.
Additie heet dit. Het additieprodukt is niet blauw.
|
B. Honing, kunsthoning en siroop vóór toevoegen van jodium. |
B. Honing, kunsthoning en siroop ná toevoegen van jodium. |
|
D. Jodium is zojuist toegevoegd aan het eerste buisje. |
|
D. Jodium is zojuist toegevoegd aan het vierde buisje. |