Expériences avec des glucides. Expériences de chimie amusantes à la maison

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Les glucides sont l'un des "trois piliers" de notre alimentation (les deux autres sont les protéines et les graisses). Le glucose et le fructose, l'amidon et les fibres, des dizaines d'autres glucides sont continuellement formés et "brûlés" (oxydés) dans les cellules végétales et animales, servant de matériau énergétique le plus important du corps.

Malgré toute la dissemblance des représentants individuels des glucides, ils ont bien sûr des propriétés communes qui sont obligatoires pour tous. Cela permet de détecter les glucides même en très petites quantités. Une vraie et belle façon de les reconnaître est la réaction de couleur Molisch.

Versez environ 1 ml d'eau dans un tube à essai et jetez-y quelques grains de sucre cristallisé (saccharose), une partie d'un comprimé de glucose ou un morceau de papier filtre (fibre). Ajoutez maintenant 2 à 3 gouttes d'une solution alcoolique de résorcinol ou de thymol (ces substances sont vendues en pharmacie). Inclinez le tube et versez délicatement 1 à 2 ml d'acide sulfurique concentré le long de la paroi. Soyez prudent avec l'acide, assurez-vous qu'il n'entre pas en contact avec la peau! Fixez le tube à essai en position verticale. L'acide lourd coulera au fond et un bel anneau brillant apparaîtra sur sa bordure avec de l'eau - rouge, rose ou violet.

Si une substance dont la composition est inconnue donne un tel anneau lors de la réaction de Molisch, vous pouvez être sûr qu'un glucide est présent. N'oubliez pas que cette réaction est si sensible que même un grain de poussière et une fibre sur les parois du tube à essai peuvent la provoquer. Par conséquent, les plats dans lesquels la réaction est effectuée doivent être lavés très soigneusement et il est préférable de rincer à l'eau distillée.

Maintenant, après avoir appris à reconnaître les glucides, passons à l'amidon, l'un des glucides les plus connus. Pour commencer, nous apprendrons à préparer correctement la pâte d'amidon, une solution colloïdale d'amidon dans l'eau. Versez de l'eau froide dans une casserole et incorporez l'amidon, à raison d'environ deux cuillères à café par verre (y compris l'eau que vous ajouterez plus tard). Remuez bien le mélange - vous obtenez le soi-disant lait féculent. Tout en remuant, ajoutez-y de l'eau bouillante et, en continuant de remuer, faites chauffer sur un feu jusqu'à ce que jusqu'à ce que la solution devienne limpide. Refroidissez-le. C'est la pâte d'amidon qui colle si bien le papier ; c'est pourquoi il est souvent utilisé, par exemple, pour le papier peint.

Vous savez déjà que l'amidon devient bleu en présence d'iode libre. Cette propriété qui est la sienne nous est encore utile ; notez seulement que la solution d'iode doit être très faible. Soit dit en passant, en utilisant une telle solution (et pour la préparer, il suffit de diluer la solution pharmaceutique avec de l'eau), vous pouvez examiner divers produits alimentaires pour leur teneur en amidon.

Après avoir préparé un tube à essai avec une solution faible d'iode, nous observerons les transformations de l'amidon. Essayons de fabriquer du glucose à partir de pâte d'amidon.

D'énormes molécules d'amidon sous l'action de l'eau sont hydrolysées, divisées en molécules plus petites. Tout d'abord, de l'amidon soluble se forme, puis de plus petites "souches" - des dextrines, puis un disaccharide, mais tout le monde ne connaît pas le saccharose, et l'autre est le maltose ou le sucre de malt. Enfin, la dégradation du maltose produit du glucose, le sucre de raisin. Le produit fini de l'hydrolyse contient souvent toutes les substances de transition ; sous cette forme, on l'appelle mélasse.

À un demi-verre de pâte d'amidon, ajoutez 1 à 2 cuillères à café d'acide sulfurique dilué à environ 10 %. N'oubliez pas: lors de la dilution de l'acide sulfurique, veillez à verser l'acide dans l'eau et non l'inverse!

Mettre le mélange de pâte et d'acide à bouillir dans une casserole en ajoutant progressivement de l'eau au fur et à mesure de son évaporation. Prélevez de temps en temps des échantillons de liquide avec une cuillère et, après un léger refroidissement, versez-y goutte à goutte une solution d'iode diluée. L'amidon, comme vous vous en souvenez, donne une couleur bleue, mais les dextrines - rouge-brun. Quant au maltose et au glucose, ils ne colorent pas du tout. Les échantillons changeront de couleur au fur et à mesure que l'hydrolyse progresse, et lorsque la tache d'iode disparaît, le chauffage peut être arrêté. Cependant, pour une décomposition plus complète du maltose, il est logique de faire bouillir le mélange pendant quelques minutes de plus.

Après ébullition, le liquide doit être légèrement refroidi et y ajouter progressivement environ 10 g de poudre de craie sous agitation afin de neutraliser complètement l'acide sulfurique. En même temps, le mélange moussera, car lors de la réaction de l'acide avec la craie, du dioxyde de carbone est libéré. Dès que la mousse s'arrête, mettez le liquide jaunâtre obtenu à feu doux pour qu'il s'évapore aux deux tiers environ, puis filtrez-le encore chaud à travers plusieurs couches de gaze, puis évaporez à nouveau le liquide, mais maintenant plus soigneusement, pas plus un feu ouvert, mais dans un bain-marie (le mélange brûle facilement). Vous obtiendrez une mélasse épaisse et sucrée, dont la base est le glucose. De la même manière, la mélasse est obtenue en grande quantité dans les usines d'amidon.

Le glucose est nécessaire à une personne, c'est l'un des principaux fournisseurs d'énergie. Mais le pain, les pommes de terre, les pâtes contiennent principalement de l'amidon et, dans l'organisme, il se transforme en glucose sous l'action d'enzymes.

Dans notre expérience, l'acide sulfurique n'a pas été consommé pendant la réaction. Elle a joué le rôle de catalyseur, c'est-à-dire une substance qui accélère fortement le cours de la réaction. L'action catalytique des enzymes naturelles est beaucoup plus forte, elle est plus ciblée. Il y a beaucoup d'enzymes, et chacune d'elles a sa propre zone de travail étroite. Par exemple, l'enzyme amylase contenue dans la salive peut convertir l'amidon polysaccharidique en maltose disaccharidique. Suivons expérimentalement l'action de cette enzyme.

Rincez-vous la bouche avec de l'eau distillée (et si elle n'est pas disponible, faites-la bouillir) pendant une minute - vous obtiendrez une solution de salive. Filtrer cette solution et mélanger avec une quantité égale de pâte d'amidon. Placer le tube à essai avec le mélange dans un verre d'eau tiède (environ 40 °C). Prélevez de temps en temps des échantillons avec de l'iode - le changement de couleur sera exactement le même que celui de l'hydrolyse avec de l'acide sulfurique, mais la réaction ira plus vite. Au plus tard un quart d'heure plus tard, l'amidon est hydrolysé en maltose et la réaction colorée avec l'iode disparaîtra.

Il y a une expérience très simple : essayez de mâcher un morceau de pain blanc pendant longtemps. Vous remarquerez que son goût devient sucré. C'est l'enzyme amylase qui convertit l'amidon du pain en maltose.

Auteur : Olgin O.M.

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Pour les expériences, les scientifiques ont utilisé des bactéries telles que Escherichia coli (E. coli). Ces bactéries sont très sensibles aux réactions oxydatives. L'expérience scientifique consistait dans le fait que l'électrode était immergée dans une solution contenant des bactéries Escherichia coli.

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