余玲莉

【摘要】碘遇淀粉的顯色反應實驗是驗證碘或淀粉性質的驗證性實驗，高中學習階段，我們認為淀粉遇碘單質顯色并且為藍色，而在學生實驗過程中，卻出現(xiàn)了不同的結果。因此本人從本實驗的條件考慮，探究淀粉遇碘顯藍色可能會受淀粉濃度、溶液溫度以及溶液酸堿度的影響。

【關鍵詞】淀粉 碘 顯色反應 原因分析

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）12-0146-02

本人從溫度、溶液酸堿性、淀粉濃度等方面設計系列實驗，探究淀粉與碘顯色反應靈敏度的影響因素。

實驗藥品及儀器：

實驗室用可溶性淀粉在熱水中溶解，再冷卻至室溫，配成淀粉過飽和淀粉溶液；碘水；蒸餾水；稀硫酸溶液；氫氧化鈉溶液；燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、pH計。

1.實驗步驟及現(xiàn)象

1.1溫度的影響

取一支試管加入5ml淀粉溶液加5滴碘水，馬上出現(xiàn)藍色；取另一支試管加入5ml淀粉溶液，在酒精燈上加熱至沸后再加入5滴碘水，現(xiàn)象是不出現(xiàn)藍色，呈現(xiàn)的是淺棕色，放置一段時間，現(xiàn)象不變。

由此可得出結論，淀粉遇碘顯藍色受溫度的影響。溶液煮沸后加熱不出現(xiàn)藍色，常溫出現(xiàn)藍色。所以進一步做探究實驗，分別把淀粉溶液至于40°C，50°C，，60°C，70°C，80°C的水浴中進行實驗，得出現(xiàn)象是：

實驗結果表明，在80℃以上時，淀粉溶液遇碘不變藍；70℃時，變藍，但很快褪色；60℃時，變藍，顏色消失也很快；只有在50℃以下時，淀粉溶液變藍，且不褪色。

1.2溶液酸堿性的影響

取上述淀粉溶液分別通過稀硫酸、氫氧化鈉和pH計調成pH約為4、10和中性淀粉溶液，取三種溶液5ml分別裝入三支試管，滴加5滴碘水，中性及pH約為4的試管都出現(xiàn)了藍色，而pH約為10的溶液未出現(xiàn)藍色。

從以上結果表明，淀粉遇碘在中性或酸性條件下顯示藍色，而堿性條件為無色。

1.3淀粉或碘水濃度的影響

取上述溶液適量于三支試管中，其中一支大概稀釋成原來的兩倍體積，一支大概稀釋成原來的四倍體積，一支不變。分別加入5滴碘水，出現(xiàn)現(xiàn)象為第一支深藍色，第二支淡藍色，第三支無色。

現(xiàn)象表明，溶液濃度會影響顯色。這組實驗中，淀粉溶液濃度不同，碘水濃度也不同，實驗結果表明，淀粉濃度/越高，呈現(xiàn)的顏色越深。實際在這反應中，碘水的濃度從左到右也在逐漸變小，所以，當兩者的濃度都高時，呈現(xiàn)顏色較深，當兩者濃度都較低時，顏色就較淺，甚至呈現(xiàn)無色。

2.結果分析

2.1淀粉的組成、結構及與碘反應原理

淀粉可分為直鏈淀粉和支鏈淀粉。淀粉分子中各葡萄糖單位有游離羥基，可以形成分子內氫鍵而形成螺旋結構，螺旋結構中有一定的空腔，剛好能容納碘分子鉆入。碘分子與淀粉之間借助于范德華力聯(lián)系在一起，形成一種絡合物，這種絡合物能夠吸收除了藍色以外的其他可見光，因此使淀粉呈現(xiàn)出藍色。支鏈淀粉與碘單質顯紫色。

2.2影響因素分析

（1）淀粉與碘顯色的實質是形成“淀粉-碘包合物”，改變了吸收光的性能而變色的緣故。當在較高溫度下，分子運動加快，碘分子不易與淀粉形成包合物，因此，溫度越高，分子的運動就越快，結合也就會越困難，從而顯色也會越不靈敏。

（2）淀粉與碘反應出現(xiàn)藍色的與溶液中的pH值有關。從實驗結果分析，可以是中性，也可以是酸性，但不能是強堿性。實驗表明在不同的pH值溶液中淀粉與碘呈現(xiàn)顏色反應的顯色情況是不同的。

在弱酸性溶液中，碘基本不參與歧化反應，淀粉也未水解，兩者可以很好的結合。在強酸性溶液中，淀粉有可能發(fā)生了水解，產生了糊精，碘單質遇糊精產生的顏色可能是棕紅色、淺紅色等，和藍色混合，就有可能呈現(xiàn)藍紫色。

在強堿性溶液中，本人認為應該是碘單質迅速發(fā)生歧化反應，堿將碘歧化成次碘酸鹽和碘化物，基本無單質碘的存在，而不能與淀粉形成包合物，因而不顯色。

為此，本人進行了如下三組實驗：

①按順序加入淀粉溶液+氫氧化鈉溶液+碘水，現(xiàn)象為無色，繼續(xù)滴加碘水，出現(xiàn)藍色。由此可以得出堿性條件是碘單質不能存在，而淀粉無影響。

②按順序加入淀粉溶液+氫氧化鈉溶液+碘水，現(xiàn)象為無色，繼續(xù)滴加稀硫酸溶液，出現(xiàn)藍色。由此可以得出碘單質是發(fā)生了歧化反應，然后在酸性條件下，碘酸鹽和碘化物又生成了碘單質。

③按順序加入淀粉溶液+碘水，現(xiàn)象為藍色，繼續(xù)加氫氧化鈉溶液，溶液變?yōu)闊o色，再滴加碘水，又出現(xiàn)藍色。由此可得出堿性環(huán)境下，包合物中的碘單質也會被反應，從而不能出現(xiàn)藍色。

（3）淀粉濃度或者碘水的濃度都會影響顏色。淀粉或者碘單質的含量較少，那生成包合物的含量就較少，那呈現(xiàn)出的顏色就會不一樣。

而且在實驗的過程中。如果淀粉與碘水顯示的是淡藍色，再滴加碘水，碘水本身是棕黃色，所以甚至可能會出現(xiàn)綠色。由此可得出濃度不同，聚合的量不同，顏色深度就不一樣，呈現(xiàn)的顏色就不一樣。

因此，在實驗的過程中應注意滴加碘水的量。

參考文獻：

[1]趙琦，彭偉民.化學教育[J]，2008，9：61-62.