Water aantonen met zetmeel dijood en aceton

1.Onderzoeksvraag

Hoe kan je water aantonen zonder kobaltdichloride papiertjes?

2.Voorbereiding

a.Materiaal + stoffen

• Kookplaat
• Pasteurpipet
• Filtreerpapiertjes
• Schaar
• Aceton

• Water
• Dijood-oplossing
• 3% zetmeel-oplossing:Voeg 3g zetmeel toe bij een beetje gedestilleerd water. Meng goed en vul aan tot 100ml. Kook de oplossing even door.

b.Opstelling (foto)

c.Etiketten

3.Uitvoeren

a.Werkwijze

1. Snij enkele stukjes filtreerpapiertjes in gelijke strookjes.
2. Doe hier een gelijke hoeveelheid zetmeel oplossing en dijoodoplossing op en laat drogen.
3. Voeg enkele druppels water op een papiertje, voeg vervolgens enkele druppels aceton toe.

b.Waarneming (+ foto’s)

Het papiertje dat pas gedroogd is kleurt bruin. Als er water wordt bijgevoegd kleurt het paars – blauw. Als er dan enkele druppels aceton bij worden toegevoegd kleurt het papiertje terug bruin.

4.Reflecteren

Het blauw worden van jodium met zetmeel berust op de vorming van een complex tussen beide moleculesoorten. Het zetmeelmolecule bindt zichzelf regelmatig met H-bruggen tussen de diverse OH-, dit gebeurt op bepaalde afstanden in het molecule.  Hierdoor moet het molecule zich in te scherpe bochten kronkelen. Het resul­taat is dat het molecule zich tot een keurig regel­matige spiraal 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.  Het vormt in water 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.
Een jodium­molecule past precies in de spiraal. 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. Het vormen van het complex is een exotherme reactie. Het is een even­wichts­reactie, dus omkeerbaar:

I₂ (aq) + zetmeel (aq) ⇆     I_2.zetmeel (aq)

Door het onttrekken van water wordt de reactive eveneens naar links getrokken. Hierdoor ontstaat terug de bruine kleur van het dijood. Water toevoer leidt tot het vormen van het complex.

Water kan ook aangetoond worden met een zetmeel dijood papiertje. Als er water opkomt kleurt het paars blauw. Als er aceton bij komt kleurt het terug bruin. Dit stelt dus dat aceton water onttrekt aan het papiertje.

5. Aanvullingen

KLIK