يعتبر استخدام اليود لإختبار احتواء العينة على النشأ من الاختبارات العامة والمعروفة لدى الكيميائيين.
يحدث هذا الإختبار إبتداءً بتحضير محلولي اليود (I2) ويوديد البوتاسيوم (KI) في الماء ، يكون لون هذا المحلول بني أو بالأصح (برتقالي غامق) وعند اضافة هذا المحلول الى عينة تحتوي على النشاء كالخبز مثلا يتحول اللون الى الأزرق الغامق.
ولكن التسآؤل كيف حدث هذا التغير في اللون؟!
النشأ:
عبارة عن مركب عضوي من الكربوهيدرات ، يحتوي على نوعين مختلفين من متعدد السكاريد حيث يتكون من وحدات من الجلوكوز المرتبطة في ما بينها بطريقتين مختلفتين.
الأولى هي الأميلوز وهو عبارة عن سلاسل خطية من الجلوكوز المرتبطة مع بعضها ، أما الثانية فهي الأميلوبكتين المتفرع.
المعقدات ذات الشحنة غير المتموضعة:
تنتج الألوان من المعقدات التي تحتوي على شحنات غير متموضعة (charge transfer complexes).
يتم اضافة يوديد البوتاسيوم الى اليود الحر (I2) لأن الأخير غير ذائب في الماء (نسبياً) ولكن عند خلطه مع (KI) سيتم تشكل شوارد اليود المتعدد مثل (In–) ، الشحنة السالبة في هذه الشوارد تلعب دور مانح للشحنة ويلعب اليود الحر كمستقبل لهذه الشحنة مما يؤدي الى انتقال الالكترون بين كلاً من المانح والمستقبل وذلك عن طريق تحريضة بكل سهولة للإنتقال الى مستوى طاقة أعلى بواسطة الضوء ، فيحدث امتصاص جزء من الضوء في هذه العملية وتظهر نتائج الضوء الممتص لعين المشاهد.
في حالة المحلول المائي لمتعدد اليود السابق ذكره ، فإن اللون الذي يكون ظاهراً هو اللون البني ولكن عند اضافة الأميلوز يتكون نوع آخر من المعقد ذو الشحنة الغير متموضعة.
هنا يلعب الأميلوز كمانح للشحنة بينما متعدد اليود مستقبل للشحنة ، والمعقد النهائي يظهر لوناً مختلفاً عن متعدد اليود وهو اللون الأزرق الغامق.
سلاسل متعدد اليود:
لم يتم التأكد من شكل وتموضع متعدد اليود داخل حلزون الأميلوز نظراً لبنية معقد الأميلوز مع اليود الغير منتظمة (amorphous) (ليس بلوري) لكن تم اقتراح أن السلاسل المتموضعة داخل الشكل الحلزوني هي عبارة عن وحدات متكررة من الشوارد (I3–) و (I5–).
استطاع رام سيشادري (Ram Seshadri) وزملاؤه من جامعة كاليفورنيا اثبات أن سلاسل شوارد اليود تتموضع بشكل مرتب داخل الأميلوز ، وذلك عن طريق اصطناع معقد مشابه للمعقد السابق ولكن ببنية منتظمة (بلورية) وهو معقد بيرولوبيريلين اليود كما أن له لون مشابه تماماً للون معقد اليود مع الأميلوز وبما أنه بلوري فقد استطاعوا دراستة بأشعة اكس لتبيان كيف تتموضع السلاسل ضمن الجزيء الحلزوني.
المصادر:
1- ChemistryViews.| (December 06, 2016).| Why Does Iodine Turn Starch Blue.| chemistry views. |From: http://www.chemistryviews.org/details/education/10128441/Why_Does_Iodine_Turn_Starch_Blue.html
2- Infinite Polyiodide Chains in the Pyrroloperylene-Iodine Complex: Insights into the Starch-Iodine and Perylene-Iodine Complexes, Sheri Madhu, Hayden A. Evans, Vicky V. T. Doan-Nguyen, John G. Labram, Guang Wu, Michael L. Chabinyc, Ram Seshadri, Fred Wudl, Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 8032–8035. DOI: 10.1002/anie.201601585
عزيزي الزائر، اكتب لنا تعليقك على الموضوع..