Zetmeelfolie

1.Onderzoeksvraag

Hoe kunnen we met aardappelzetmeel folie maken?

2.Voorbereiding

a.Begrippen als achtergrond voor experiment

• stof- en voorwerpeigenschappen
• viscositeit
• H-bruggen
• hydrofiel, hydrofoob
• polariteit
• polymeer

b.Materiaal + stoffen

• Glycerol
• Spuitfles met gedestilleerd water
• HCl-oplossing (0.1 mol/l)
• NaOH-oplossing (0.1 mol/l)
• Maatbekers 100 ml
• Maatcilinder 10 ml (1 à 3 per recept)
• Maatcilinders 100 ml
• 2 petrischaaltjes
• Houten tang of warmte wanten

c.Bereiding oplossingen

HCl-oplossing (0.1 mol/l)

Vertrekkend van een geconcentreerde oplossing (36 m% en dichtheid 1,18) is 8,3 ml nodig per liter oplossing

NaOH-oplossing (0.1 mol/l)

n = c.V

= 0,1 mol/l . 100 .10^-3 l

= 0,01 mol = 0,4 g

d.Opstelling (foto)

e.Etiketten

3.Uitvoeren

a.Werkwijze

Recept 1

1. Schrijf met alcoholstift op je petriplaat het nummer van het recept.
2. Weeg 5g zetmeel af in een beker van 100ml.
3. Voeg 50ml water toe.
4. Verwarm het mengsel al roerend tot het begint te koken.
5. Er ontstaat een gel.
6. Haal met een houten tang de beker van de kookplaat
7. Breng op de bodem van een petrischaal een aluminiumfolie aan.
8. Giet het mengsel voorzichtig over in een petriplaat.
9. Laat enkele dagen aan de lucht drogen of enkele uren in een droogstoof max 60°C.

 

Recept 2

1. Schrijf met alcoholstift op je petriplaat het nummer van het recept.
2. Weeg 5 g zetmeel af in een beker van 100ml.
3. Voeg 50ml water toe.
4. Voeg 4ml glycerol toe.
5. Voeg 6ml HCl (0,1mol/l) toe.
6. Verwarm het mengsel al roerend tot het begint te koken.
7. Er ontstaat een gel.
8. Haal met een houten tang de beker van de vierpikkel.
9. Voeg druppelsgewijs en al roerend
10. 6 ml NaOH (0,1 mol/l) toe.
11. Breng op de bodem van een petrischaal een aluminiumfolie aan.
12. Giet het mengsel voorzichtig over in een petriplaat.
13. Laat enkele dagen aan de lucht drogen

b.Waarneming (+ foto’s)

4.Reflecteren

De samenstelling van een voorwerp bepalen voor een groot gedeelte de eigenschappen ervan.

Zetmeel is een voorbeeld van een polymeer van natuurlijke oorsprong. Deze polymeren worden direct geëxtraheerd en gewonnen uit diverse graangewassen (bijvoorbeeld tarwe en maïs), knolgewassen (bijvoorbeeld aardappels) en wortels.

 

Uit microscopisch onderzoek is af te leiden dat de kern van de zetmeelkorrel bestaat uit onvertakte polymeren, die amylose worden genoemd. Amylose zijn ketens van glucosemoleculen.

De vertakte polymeren in het zetmeel worden amylopectine genoemd, deze amylopectine wordt verbonden.

Glycerol wordt vaak toegevoegd als weekmaker om te voorkomen dat de amylosemoleculen niet met elkaar waterstofbruggen vormt bij het afkoelen van de oplossing, hierdoor ontstaat bij de afkoeling een homogeen thermoplastisch zetmeel.

Zoutzuur (HCl) doorbreekt de zetmeelketens. Na verhitting wordt het zoutzuur geneutraliseerd met loog (NaOH). Door breuken in de zetmeelketens zijn de macromoleculen korter en is de folie minder sterk.

De zetmeelfolies kun je vergelijken op uitzicht voor het droogproces of na het droogproces