碘遇淀粉显蓝色的实验探究

余玲莉

【摘要】碘遇淀粉的显色反应实验是验证碘或淀粉性质的验证性实验，高中学习阶段，我们认为淀粉遇碘单质显色并且为蓝色，而在学生实验过程中，却出现了不同的结果。因此本人从本实验的条件考虑，探究淀粉遇碘显蓝色可能会受淀粉浓度、溶液温度以及溶液酸碱度的影响。

【关键词】淀粉 碘 显色反应 原因分析

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）12-0146-02

本人从温度、溶液酸碱性、淀粉浓度等方面设计系列实验，探究淀粉与碘显色反应灵敏度的影响因素。

实验药品及仪器：

实验室用可溶性淀粉在热水中溶解，再冷却至室温，配成淀粉过饱和淀粉溶液；碘水；蒸馏水；稀硫酸溶液；氢氧化钠溶液；烧杯、玻璃棒、胶头滴管、pH计。

1.实验步骤及现象

1.1温度的影响

取一支试管加入5ml淀粉溶液加5滴碘水，马上出现蓝色；取另一支试管加入5ml淀粉溶液，在酒精灯上加热至沸后再加入5滴碘水，现象是不出现蓝色，呈现的是浅棕色，放置一段时间，现象不变。

由此可得出结论，淀粉遇碘显蓝色受温度的影响。溶液煮沸后加热不出现蓝色，常温出现蓝色。所以进一步做探究实验，分别把淀粉溶液至于40°C，50°C，，60°C，70°C，80°C的水浴中进行实验，得出现象是：

实验结果表明，在80℃以上时，淀粉溶液遇碘不变蓝；70℃时，变蓝，但很快褪色；60℃时，变蓝，颜色消失也很快；只有在50℃以下时，淀粉溶液变蓝，且不褪色。

1.2溶液酸碱性的影响

取上述淀粉溶液分别通过稀硫酸、氢氧化钠和pH计调成pH约为4、10和中性淀粉溶液，取三种溶液5ml分别装入三支试管，滴加5滴碘水，中性及pH约为4的试管都出现了蓝色，而pH约为10的溶液未出现蓝色。

从以上结果表明，淀粉遇碘在中性或酸性条件下显示蓝色，而碱性条件为无色。

1.3淀粉或碘水浓度的影响

取上述溶液适量于三支试管中，其中一支大概稀释成原来的两倍体积，一支大概稀释成原来的四倍体积，一支不变。分别加入5滴碘水，出现现象为第一支深蓝色，第二支淡蓝色，第三支无色。

现象表明，溶液浓度会影响显色。这组实验中，淀粉溶液浓度不同，碘水浓度也不同，实验结果表明，淀粉浓度/越高，呈现的颜色越深。实际在这反应中，碘水的浓度从左到右也在逐漸变小，所以，当两者的浓度都高时，呈现颜色较深，当两者浓度都较低时，颜色就较浅，甚至呈现无色。

2.结果分析

2.1淀粉的组成、结构及与碘反应原理

淀粉可分为直链淀粉和支链淀粉。淀粉分子中各葡萄糖单位有游离羟基，可以形成分子内氢键而形成螺旋结构，螺旋结构中有一定的空腔，刚好能容纳碘分子钻入。碘分子与淀粉之间借助于范德华力联系在一起，形成一种络合物，这种络合物能够吸收除了蓝色以外的其他可见光，因此使淀粉呈现出蓝色。支链淀粉与碘单质显紫色。

2.2影响因素分析

（1）淀粉与碘显色的实质是形成“淀粉-碘包合物”，改变了吸收光的性能而变色的缘故。当在较高温度下，分子运动加快，碘分子不易与淀粉形成包合物，因此，温度越高，分子的运动就越快，结合也就会越困难，从而显色也会越不灵敏。

（2）淀粉与碘反应出现蓝色的与溶液中的pH值有关。从实验结果分析，可以是中性，也可以是酸性，但不能是强碱性。实验表明在不同的pH值溶液中淀粉与碘呈现颜色反应的显色情况是不同的。

在弱酸性溶液中，碘基本不参与歧化反应，淀粉也未水解，两者可以很好的结合。在强酸性溶液中，淀粉有可能发生了水解，产生了糊精，碘单质遇糊精产生的颜色可能是棕红色、浅红色等，和蓝色混合，就有可能呈现蓝紫色。

在强碱性溶液中，本人认为应该是碘单质迅速发生歧化反应，碱将碘歧化成次碘酸盐和碘化物，基本无单质碘的存在，而不能与淀粉形成包合物，因而不显色。

为此，本人进行了如下三组实验：

①按顺序加入淀粉溶液+氢氧化钠溶液+碘水，现象为无色，继续滴加碘水，出现蓝色。由此可以得出碱性条件是碘单质不能存在，而淀粉无影响。

②按顺序加入淀粉溶液+氢氧化钠溶液+碘水，现象为无色，继续滴加稀硫酸溶液，出现蓝色。由此可以得出碘单质是发生了歧化反应，然后在酸性条件下，碘酸盐和碘化物又生成了碘单质。

③按顺序加入淀粉溶液+碘水，现象为蓝色，继续加氢氧化钠溶液，溶液变为无色，再滴加碘水，又出现蓝色。由此可得出碱性环境下，包合物中的碘单质也会被反应，从而不能出现蓝色。

（3）淀粉浓度或者碘水的浓度都会影响颜色。淀粉或者碘单质的含量较少，那生成包合物的含量就较少，那呈现出的颜色就会不一样。

而且在实验的过程中。如果淀粉与碘水显示的是淡蓝色，再滴加碘水，碘水本身是棕黄色，所以甚至可能会出现绿色。由此可得出浓度不同，聚合的量不同，颜色深度就不一样，呈现的颜色就不一样。

因此，在实验的过程中应注意滴加碘水的量。

参考文献：

[1]赵琦，彭伟民.化学教育[J]，2008，9：61-62.