Iodprobe

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Iodproben an Maische beim Bierbrauen. Links zwei blaue Probenergebnisse, die noch Stärke enthalten, rechts gelbliche ohne Stärke.

Die Iodprobe (Iod-Stärke-Reaktion) ist ein chemisches Verfahren zum Nachweis von Stärke mit Hilfe einer Iod-haltigen Lösung.[1] Dabei wird meistens entweder eine Iod-Kaliumiodid-Lösung (Lugolsche Lösung) oder eine Iodtinktur (alkoholische Lösung von elementarem Iod) eingesetzt, die auf eine feste Probe geträufelt oder mit einer Probelösung versetzt wird. Es entsteht die „Iodstärke“, eine Einschlussverbindung, die – je nach Konzentration der Lösung – eine tiefblaue, blauviolette bis schwarze Färbung aufweist.

Umgekehrt ist die Iodprobe auch zum Nachweis von Iod durch den Einsatz einer Stärkelösung anwendbar.

Anwendungen des Tests auf Stärke[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Flasche mit Iodlösung für Iod-Stärke-Test zur Feststellung des Erntezeitpunkts bei Äpfeln
Aufgeschnittener Apfel der Stärkeabbaustufe 4–5

Im Obstbau wird eine Iodprobe zur Bestimmung des Erntezeitpunkts angewandt. Dazu werden die Schnittflächen frisch gepflückter Äpfel mit einer Lösung aus 3 g Iod und 10 g Kaliumiodid in 1 l Wasser benetzt. Anschließend wird das Stärkeabbaumuster anhand einer Vorlage bewertet.[2]

Chemisch funktionierende Geldscheinprüfstifte sind Filzstifte, mit denen etwas Jodlösung auf einen Geldschein gestrichen wird. Banknotenpapiere basieren auf Baumwolle und/oder Polymer und enthalten keine Stärke, der leicht gelbliche Strich verblasst eher, während die meisten Büro- und Kopierpapiere Stärke enthalten, die den Strich rasch blau erscheinen lassen.[3][4]

Chemischer Hintergrund[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Schematische Darstellung eines in die Amylosehelix eingelagerten I3-Ions

Die in der Stärke vorhandene Amylose besitzt eine helixförmige Konformation mit einem kanalartigen Hohlraum in der Mitte. In diesen können sich Polyiodidketten (I3, I5, I7, I9) einlagern.[5] Neuere Studien (aus 2016) gehen hingegen von unbegrenzt langen Ketten aus neutralem Iod aus.[6][7][8] Im Polyiodid-Stärke-Komplex sind die Valenzelektronen der Iod-Atome delokalisiert. Dadurch verringert sich die Anregungsenergie der Valenzelektronen, sodass sie im langwelligeren Bereich Licht absorbieren, weshalb der Polyiodid-Stärke-Komplex, komplementär zum Absorptionsspektrum, blau-schwarz erscheint. Diese Färbung wird qualitativ als Stärkenachweis und quantitativ beim analytischen Verfahren der Iodometrie zur Bestimmung des Stärkegehaltes ausgenutzt.

Beim Erwärmen der tiefblauen bis blauvioletten Lösung findet eine Entfärbung statt.

Durch Zugabe von Ethanol oder Schwefelkohlenstoff werden die Polyiodidionen aus der Helix herausgelöst.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Eintrag zu Iodstärke-Reaktion. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 14. Juni 2014.
  2. Lucas' Anleitung zum Obstbau, 31. Auflage 1992, S. 308–309.
  3. Geldscheinprüfstifte – für mehr Sicherheit im Portemonnaie kriminalberatung.de, mit Video aus 2012, aktualisiert 2019, abgerufen 20. Juni 2019.
  4. effektivo: Anleitung Banknotenprüfstift Geldprüfstift Funktion youtube.com, 18. September 2012, abgerufen 20. Juni 2019. – Video (0:44)
  5. X. Yu, C. Houtman, R. H. Atalla, Carbohydr. Res. 1996, 292, 129–141.
  6. Sheri Madhu, Hayden A. Evans, Vicky V. T. Doan-Nguyen, John G. Labram, Guang Wu, Michael L. Chabinyc, Ram Seshadri, Fred Wudl: Infinite Polyiodide Chains in the Pyrroloperylene-Iodine Complex: Insights into the Starch-Iodine and Perylene-Iodine Complexes. In: Angewandte Chemie. 128, 2016, S. 8164, doi:10.1002/ange.201601585.
  7. spektrum.de: Jod-Stärke-Probe: Rätsel um Schulversuch nach 200 Jahren gelöst - Spektrum der Wissenschaft, abgerufen am 8. September 2016.
  8. Dr. Sheri Madhu et al.: Infinite Polyiodide Chains in the Pyrroloperylene–Iodine Complex: Insights into the Starch–Iodine and Perylene–Iodine Complexes Ztschr. Angewandte Chemie, 30. Mai 2016, onlinelibrary.wiley.com, Abstract einsehbar, abgerufen 20. Juni 2019.