¿Conoces las características del almidón?

El almidón tiene la característica de volverse azul cuando se expone al yodo, lo cual está determinado por las características estructurales del propio almidón. El almidón es un polvo blanco amorfo compuesto por entre un 10% y un 30% de almidón lineal y entre un 70% y un 90% de almidón ramificado. La amilosa soluble en agua se enrolla en forma de espiral a través de enlaces de hidrógeno intramoleculares. Si se agrega una solución de yodo, las moléculas de yodo en la solución de yodo se incrustarán en los espacios de la estructura en espiral y, con la ayuda de la fuerza de Van der Waals, se unirán al almidón lineal para formar un complejo. Este complejo puede absorber uniformemente luz visible distinta de la luz azul (con un rango de longitud de onda de 400 a 750 nm), lo que hace que la solución de almidón parezca azul.

El mecanismo de color del almidón y el yodo es que el almidón lineal se vuelve azul cuando se encuentra con yodo, el almidón ramificado se vuelve rojo púrpura cuando se encuentra con yodo y la dextrina se vuelve azul, violeta, violeta, naranja y otros colores cuando se encuentra con yodo. Estas reacciones de color tienen alta sensibilidad y pueden usarse como métodos cuantitativos y cualitativos para identificar almidón, así como para analizar el contenido de yodo. Se utiliza en la industria textil para medir la integridad del desencolado de la tela. ¿Por qué el yodo aparece de diferentes colores cuando entra en contacto con el almidón o la dextrina?

Anteriormente, se creía que el almidón podía adsorber yodo, provocando que la longitud de onda de la luz visible absorbida por el yodo cambiara hacia longitudes de onda más cortas, y la solución marrón de yodo se volvería azul. De manera similar, el almidón ramificado y la dextrina también pueden adsorber yodo, pero el grado de adsorción varía, lo que da como resultado diferentes colores. La base sólida de esta explicación es que el color azul de la solución de yodo y almidón desaparece cuando se calienta. Se cree que esto se debe al aumento de la energía cinética molecular después del calentamiento, lo que provoca la desorción.

En los últimos años se han utilizado técnicas analíticas avanzadas como la espectroscopia de rayos X e infrarroja para estudiar los compuestos azules formados por el yodo y el almidón, comprobándose que el desarrollo del color del yodo y el almidón se debe principalmente a la formación de complejos de inclusión, además a razones de adsorción. ¿Qué es un material compuesto? El almidón de amilosa está compuesto por moléculas de α-glucosa que se condensan en una forma de espiral larga, con grupos hidroxilo aún expuestos fuera de cada unidad de glucosa. Las moléculas de yodo interactúan con estos grupos hidroxilo, haciendo que se incrusten en el eje de la espiroqueta del almidón. La interacción entre el yodo y el almidón se llama complejo de inclusión y el producto resultante se llama complejo de inclusión.

En el complejo de inclusión formado por almidón y yodo, cada molécula de yodo está coordinada con 6 unidades de glucosa y la cadena de almidón está enrollada en forma de espiral con un diámetro de 0,13 pm. La molécula de yodo se encuentra en el eje de la espiral.

El color del complejo de inclusión formado por almidón y yodo está relacionado con el grado de polimerización o el peso molecular relativo del almidón. Dentro de un cierto rango de grado de polimerización o peso molecular relativo, a medida que aumenta el grado de polimerización o el peso molecular relativo, el color del complejo de inclusión cambia de incoloro, naranja, rojo claro, violeta a azul. Por ejemplo, cuando el grado de polimerización del almidón lineal es 200-980 o el rango de peso molecular relativo es 32000-160000, el color del complejo de inclusión es azul. El almidón ramificado con muchas ramificaciones tiene un grado promedio de polimerización de 20-28 en la cadena lineal, lo que da como resultado un complejo de inclusión de color púrpura. El grado de polimerización de la dextrina es menor, apareciendo rojo parduzco, rojo, rojo claro, etc. La siguiente tabla muestra el grado de polimerización del almidón y el color de los complejos de inclusión de yodo generados. Tabla 7-1 Grado de polimerización del almidón y color de la formación del complejo de inclusión de yodo. Grado de polimerización de unidades de glucosa 3,8 7,4 12,9 18,3 20,2 29,3 34,7 o superior

El color del complejo de inclusión es incoloro, rojo claro, rojo marrón, violeta, azul violeta y azul. El complejo de inclusión formado por almidón y yodo es más estable a pH 4, por lo que su reacción de color es evidente en soluciones ligeramente ácidas.

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