碘与淀粉显色反应探究

碘与淀粉显色现象探究

摘要碘与淀粉的显色反应是检验碘或淀粉的验证性实验。本文分别通过测定不同浓度、不同溶剂、不同酸碱性、不同温度条件对碘与淀粉显色反应的影响，得出了碘与淀粉显色反应的最佳条件，从而能够增进碘与淀粉显色反应的演示效果。

关键词碘淀粉颜色

引言

实验和实际应用中常利用碘溶液的特征颜色来进行化学分离和鉴定，有着广泛的实用意义。碘是无机化学教学中一种重要元素，在无机化学实验中，学生必须完成碘的各类实验。在实用中，我们常用碘与淀粉的反应来证实碘的存在。1实验部分

1.1仪器和药品

0.5%淀粉溶液，饱和碘水，0.1 mol/L KI溶液，1×10-4mol/L KI溶液，

0.1mol/LAgNO

3， 0.1mol/L NaCl，乙醇，CCl

4

，苯，试管（比色管），胶头滴管，

过滤装置，酒精灯，手表。

1.2实验步骤

1.2.1浓度的影响

（1）I－、浓度的影响：

a、碘水的预处理：向4mL饱和碘水中加过量0.1mol/LAgNO

3

溶液，除去溶液中的I－，再加过量0.1mol/L NaCl溶液，除去Ag＋，过滤，将滤液分别转移到4个比色皿中，每个比色皿各盛滤液1mL。

b、对比操作：

(2) 淀粉浓度影响

a、实验操作：将0.5%的新制淀粉溶液分别稀释10倍，100倍，1000倍。取4种浓度的淀粉溶液各1毫升倒入比色管，依次编号。再在比色管中各滴加饱和碘水5滴，比色。

b、实验现象：四支比色管内溶液依次呈深蓝色、天蓝色、浅蓝色、淡蓝紫色

c、实验结论：当淀粉溶液的浓度在十万分之五左右时,仍能用肉眼观察到其与碘作用显色。碘浓度越高，显色越深。

1.2.2溶剂的影响：

(1) CCl

4

或苯

a、实验操作：向3支比色管中加水1毫升，滴5％淀粉溶液5滴，饱和碘水5

滴。编号。1号比色管不加有机试剂，用作对比，2号比色管中加CCl

4

1mL,3号比色管中加苯1mL。振荡三支比色管。

b、实验现象：2号，3号比色管中水层蓝色褪去，有机层显浅紫红色。

c、现象解释：因为I

2被CCl

4

或苯萃取，从包容物中逃逸出来，混合液蓝色消失。

（2）乙醇

高,形成的稳定多碘链长度又逐渐增长,因此溶液的颜色又由无色逐渐变

为蓝色。

1.2.3酸碱性的影响：

(1)实验操作：a、利用PH计配制PH从1~11不等的溶液。（教师可在实验前配好）

b、取八支试管，各加pH从1~11不等的溶液3毫升，淀粉4滴，

c、置于90o C水浴中加热5分钟，充分冷却后，静置5分钟，再加

碘水4滴，比色。

(2)实验现象：

PH值 1 3 5 7 9 <10

现象紫红

色

品蓝色天蓝色浅蓝色褪色

(3)结论与解释：

a、在pH=3~5的弱酸性溶液中显色最灵敏，其原因可能是在弱酸性溶液中,单质

碘的极微弱的歧化反应:I

2+H

2

O H++I-+HIO(Kc=2x10-13)受到抑制,使单质碘更

有利于与淀粉结合。

b、在pH<2的强酸性溶液中，淀粉水解产生糊精，糊精与I

2

作用显红色，混合淀粉与碘产生的蓝色而呈现蓝紫色。

c、在碱性溶液中，I

2将歧化成次碘酸盐和碘化物,I

2

+2OH-＝IO-+I-+H

2

O,因而在

pH>10的碱性溶液中不显色。

1.2.4温度的影响：

（1）实验内容和步骤：（实验时。室温为24o C）

a、取一支试管，加入5毫升水，0.5%淀粉5滴，饱和碘水5滴，溶液呈蓝色。

b、将蓝色溶液等量分装在3支试管中，并编号。

c、第1号试管置于50o C热水浴中加热，2号试管置于65o C水浴加热，3号试管置于100o C水浴中加热，并记下时间。

d、记下蓝色退尽的时间和重新恢复蓝色的时间，计算褪色和重新变蓝所花的时间

实验结果：

水浴温度褪色时间重新变蓝的时间

50o C 8分钟3分钟

（2）实验结论：

a、升高温度，淀粉溶液与碘显色的灵敏度降低。

b、温度越高，溶液颜色褪色越快；停止加热后，重显蓝色所需的时间也越长。（3）现象解释：

溶液褪色的原因是给溶液加热，分子运动加剧，破坏了淀粉的螺旋结构，碘就离开了管道，于是包容物解体，蓝色褪去。待冷却后，又重新形成了淀粉－碘的螺旋状包容物，颜色也恢复了。因淀粉种类和浓度不同，在不同温度下褪色和冷却后重新显色的时间也不同。一般情况下，温度越高，褪色越快，重新变回蓝色的时间也越长。倘若加热时间过久，由于淀粉水解，颜色就不易恢复。