teória
Čo sa deje v banke?
Ide o klasickú oxidačno-redukčnú (redoxnú) reakciu medzi kyselinou askorbovou (vitamínom C) a elementárnym jódom ().
Kyselina askorbová pôsobí ako silné redukovadlo. Pri reakcii sa oxiduje na kyselinu dehydroaskorbovú a zároveň redukuje hnedooranžový elementárny jód na bezfarebné jodidové ióny ():
Vďaka premene farebného jódu na bezfarebné jodidové anióny stráca roztok hneď pri kontakte svoje tmavé hnedočervené sfarbenie a stáva sa úplne čírym. Reakcia je taká rýchla, že odfarbenie vidíme takmer okamžite.
teória
Kto sa oxiduje a kto redukuje?
Pri redoxnej reakcii jedna látka elektróny odovzdáva (oxiduje sa) a druhá ich prijíma (redukuje sa). Dobre to vidno na oxidačných číslach jódu (ako ich určovať, vysvetľuje lekcia Ako určovať oxidačné čísla?):
| Látka | Pred reakciou | Po reakcii | Čo sa s ňou deje |
|---|---|---|---|
| jód | 0 v I2 | −I v I− | redukuje sa (prijíma elektróny), je oxidovadlo |
| kyselina askorbová | C6H8O6 | C6H6O6 | oxiduje sa (odovzdáva 2 elektróny a 2 protóny), je redukovadlo |
Zjednodušene to môžeme zapísať ako dve polreakcie:
teória
Prečo je roztok jódu hnedý?
Samotný jód sa vo vode rozpúšťa len málo. Jódové roztoky (napríklad Lugolov roztok) preto obsahujú aj jodid draselný. Jód sa s jodidovými iónmi spája na trijodidový ión, ktorý je dobre rozpustný a dáva roztoku typickú hnedú farbu:
Jodidové ióny samy o sebe sú bezfarebné. Preto keď vitamín C všetok jód zredukuje, roztok zostane číry. Ako vyzerá čistý jód a jeho fialové pary, ukazuje pokus Sublimácia jódu.
Veľmi podobne pôsobí aj siričitan sodný v pokuse Jódové hodiny. Kým je ho v roztoku dosť, vznikajúci jód sa okamžite redukuje a roztok zostáva bezfarebný.
chémia v praxi
Chémia v praxi
- Stanovenie vitamínu C: Reakcia je základom jodometrickej titrácie. K roztoku vzorky (napríklad ovocnej šťavy) sa po kvapkách prilieva roztok jódu so známou koncentráciou. Kým je vo vzorke vitamín C, jód sa odfarbuje. Keď sa všetok vitamín C spotrebuje, roztok sa sfarbí, a ak je v ňom škrob, tak do modra. Zo spotrebovaného objemu sa dá vypočítať, koľko vitamínu C vzorka obsahovala.
- Antioxidant: Vitamín C sa v potravinách aj v našom tele správa ako antioxidant: ľahko sa oxiduje, a tým chráni iné látky pred oxidáciou. V potravinárstve má označenie E 300.
- Odstraňovanie škvŕn: Roztokom vitamínu C sa dajú odstrániť čerstvé škvrny od jódovej tinktúry, lebo jód sa zredukuje na bezfarebný jodid.
čo budete potrebovať
Pomôcky
- Erlenmeyerove banky alebo kadičky
- sklenená tyčinka alebo iná pomôcka na premiešanie
čo budete potrebovať
Chemikálie
- jódový roztok (jódová tinktúra alebo Lugolov roztok)
- kyselina askorbová (vitamín C) vo forme prášku alebo rozdrvenej tablety rozpustenej vo vode
- voda
krok za krokom
Postup
- Pripravte si vodný roztok kyseliny askorbovej (vitamínu C) a vodný roztok jódu v dvoch samostatných nádobách.
- Do banky s tmavým jódovým roztokom nalejte roztok vitamínu C. Pozorujte, ako sa hnedé sfarbenie jódu v sekunde úplne odfarbí.
- Pokus je možné vykonať aj v opačnom poradí: do banky s čírym roztokom vitamínu C postupne prilievajte tmavý jódový roztok.
- Pozorujte, že jód sa pri kontakte s roztokom vitamínu C okamžite odfarbuje až do momentu, kým sa nespotrebuje všetka kyselina askorbová.
pozor
Bezpečnosť
- Škvrny od jódu: Jódový roztok zanecháva ťažko odstrániteľné žltohnedé škvrny na pokožke, oblečení aj nábytku. Pri práci používajte ochranné rukavice a laboratórny plášť.
- Ochrana zraku: Používajte ochranné okuliare, aby ste predišli zasiahnutiu očí chemikáliami. Jód dráždi oči aj pokožku.
- Jódová tinktúra obsahuje etanol, ktorý je horľavý, preto s ňou nepracujte v blízkosti otvoreného ohňa.
- Zdravotná neškodnosť: Látky použité pri tomto experimente sú relatívne bezpečné, no roztok po chemickej reakcii s jódom nie je určený na konzumáciu.
- Zvyšky roztokov zlikvidujte podľa pokynov učiteľa. Jód je škodlivý pre vodné organizmy, preto ho nevylievajte do výlevky neodfarbený.
tipy a zaujímavosti
Doplňujúce info
- Ak pri prilievaní jódu do vitamínu C pridáte do banky aj trochu škrobového roztoku, koniec reakcie sa prejaví výraznou tmavomodrou farbou, presne ako pri titrácii.
- Pokus sa dá urobiť ako porovnávacia úloha: rovnaké množstvo jódového roztoku odfarbujte šťavou z rôznych druhov ovocia alebo nápojov. Čím viac vitamínu C nápoj obsahuje, tým menej ho na odfarbenie treba.
- Vitamín C sa zahrievaním a dlhým státím na vzduchu postupne rozkladá (oxiduje), preto je lepšie použiť čerstvo pripravený roztok.