ヨウ素デンプン反応で陽性を示すもの
化学分析化学デンプンヨウ素酸化還元
ヨウ素デンプン反応示すものを全部教えて
12:03
化学をワシに聞くかね。質問の意図を確認させてほしいんだけど、「ヨウ素デンプン反応を示すものを全部教えて」というのは具体的にどういう範囲を想定してる?
例えば次のいずれかに当てはまるか教えてくれる?
- 実験でデンプン溶液に加えると直接青黒色になる「化学種」(例:遊離ヨウ素 I2、トリヨード化物 I3- 等)の一覧を知りたい。
- 市販・身近な試薬や製品名(ヨウ素チンキ、ルゴール溶液、ヨウ化カリウム+酸化剤で生成するもの 等)まで含めたい。
- 食品や自然物(ジャガイモのデンプンと市販のヨウ素での反応など)も全部挙げてほしい。
- 高校レベルの説明で十分か、もっと大学レベル(酸化還元反応の詳細や生成するイオンの挙動など)まで踏み込むか。
答えてくれたら、現状理解度の確認クイズを1問出してから本回答に進むね。
例えば次のいずれかに当てはまるか教えてくれる?
- 実験でデンプン溶液に加えると直接青黒色になる「化学種」(例:遊離ヨウ素 I2、トリヨード化物 I3- 等)の一覧を知りたい。
- 市販・身近な試薬や製品名(ヨウ素チンキ、ルゴール溶液、ヨウ化カリウム+酸化剤で生成するもの 等)まで含めたい。
- 食品や自然物(ジャガイモのデンプンと市販のヨウ素での反応など)も全部挙げてほしい。
- 高校レベルの説明で十分か、もっと大学レベル(酸化還元反応の詳細や生成するイオンの挙動など)まで踏み込むか。
答えてくれたら、現状理解度の確認クイズを1問出してから本回答に進むね。
12:03
高校化学の範囲内で
12:04
いいね、範囲は高校化学ね。現状理解度を確認するクイズを出すよ。選択式で2問だけ。
1) デンプンと錯体を作って青黒色を示す主要なヨウ素種はどれ?
A: I2(分子状ヨウ素)
B: I3−(トリヨード化物イオン)
C: I−(ヨウ化物イオン)
D: IO3−(ヨウ酸イオン)
2) ヨウ素デンプン反応の青黒色が消える(消色する)のはどれ?
A: ビタミンC(還元剤)
B: 次亜塩素酸ナトリウム(漂白剤・酸化剤)
C: 食塩(NaCl)
D: デンプンをさらに加える
答えを選んで教えてくれる?(例:「1:B 2:A」のように)
1) デンプンと錯体を作って青黒色を示す主要なヨウ素種はどれ?
A: I2(分子状ヨウ素)
B: I3−(トリヨード化物イオン)
C: I−(ヨウ化物イオン)
D: IO3−(ヨウ酸イオン)
2) ヨウ素デンプン反応の青黒色が消える(消色する)のはどれ?
A: ビタミンC(還元剤)
B: 次亜塩素酸ナトリウム(漂白剤・酸化剤)
C: 食塩(NaCl)
D: デンプンをさらに加える
答えを選んで教えてくれる?(例:「1:B 2:A」のように)
12:04
1、B
2、B
2、B
12:05
お、いいね、よく勉強してるね!ただそれはね、2番の選択は場合によって違ってくるんだ。普通にヨウ素デンプン反応の青黒は「還元剤(例:ビタミンC)」で消えるのが代表例。次亜塩素酸(漂白剤)はヨウ化物イオンがあれば逆にヨウ素を作って青くする場合があるから、単純に「消える」とは言えないんだよ。
さて本題。高校化学の範囲で「デンプンと反応して青黒色(陽性)を示すもの」は本質的に次の2種と、それらを生じる試薬・条件だよ。
1) 直接作用するヨウ素種
- 分子状ヨウ素 I2
- トリヨード化物イオン I3−(実際の着色は多くの場合 I3− が関与)
- 反応式:
2) 実務で陽性になる代表例(これらが溶液中で I2/I3− を生じる)
- ルゴール液(I2+KI;市販のヨウ素溶液)
- ヨウ素チンキ(tincture)
- ヨウ化カリウム(KI) と酸化剤の混合(例:H2O2 + KI)
-
- ヨウ酸イオン(IO3−) とヨウ化物(I−) を酸で反応させる混合(典型式)
-
- 漂白剤(次亜塩素酸塩)+I− の場合も I2 を作る:
3) 身近な「陽性を示すもの」(デンプンを含むもの)
- 生のジャガイモ、サツマイモ、タピオカ、米の粉、パン(小麦粉由来のデンプン)、コーンなど
- 逆に砂糖(ショ糖)や多くの単糖は陽性にならない。
4) 青黒を消す(脱色)代表例
- 還元剤:ビタミンC(アスコルビン酸)、亜硫酸イオン、チオ硫酸イオン(チオ硫酸ナトリウム)
- 例:
- 注意:強い酸化剤が単独でデンプンの色を消すわけではなく、系中に I^- があるかどうかで挙動が変わる。
まとめると、「デンプンが青黒になるのは溶液中に I2(または I3−)が存在するとき」で、ルゴールやI−と酸化剤の組合せ、ヨウ酸+ヨウ化物+酸などが代表的に陽性になる、というわけです。
ここまでOK?わかった?
さて本題。高校化学の範囲で「デンプンと反応して青黒色(陽性)を示すもの」は本質的に次の2種と、それらを生じる試薬・条件だよ。
1) 直接作用するヨウ素種
- 分子状ヨウ素 I2
- トリヨード化物イオン I3−(実際の着色は多くの場合 I3− が関与)
- 反応式:
2) 実務で陽性になる代表例(これらが溶液中で I2/I3− を生じる)
- ルゴール液(I2+KI;市販のヨウ素溶液)
- ヨウ素チンキ(tincture)
- ヨウ化カリウム(KI) と酸化剤の混合(例:H2O2 + KI)
-
- ヨウ酸イオン(IO3−) とヨウ化物(I−) を酸で反応させる混合(典型式)
-
- 漂白剤(次亜塩素酸塩)+I− の場合も I2 を作る:
3) 身近な「陽性を示すもの」(デンプンを含むもの)
- 生のジャガイモ、サツマイモ、タピオカ、米の粉、パン(小麦粉由来のデンプン)、コーンなど
- 逆に砂糖(ショ糖)や多くの単糖は陽性にならない。
4) 青黒を消す(脱色)代表例
- 還元剤:ビタミンC(アスコルビン酸)、亜硫酸イオン、チオ硫酸イオン(チオ硫酸ナトリウム)
- 例:
- 注意:強い酸化剤が単独でデンプンの色を消すわけではなく、系中に I^- があるかどうかで挙動が変わる。
まとめると、「デンプンが青黒になるのは溶液中に I2(または I3−)が存在するとき」で、ルゴールやI−と酸化剤の組合せ、ヨウ酸+ヨウ化物+酸などが代表的に陽性になる、というわけです。
ここまでOK?わかった?
12:06
糖類は?
12:07
化学をワシに聞くかね。ちょっと確認なんだけど、「糖類は?」っていうのは具体的に何を知りたい?
例えば次のどれに当てはまる?
- 「どの糖類(単糖・二糖・多糖)がヨウ素デンプン反応で青黒になるか」を知りたい。
- 「身近な食品中のどの糖やでんぷん質が陽性になるか(ジャガイモ・パン・砂糖など)」を知りたい。
- 「還元性糖とヨウ素反応の関係」みたいな、他の糖の試験との比較も含めて知りたい。
どれを想定してるか教えてくれる?(自由記述でOK)
例えば次のどれに当てはまる?
- 「どの糖類(単糖・二糖・多糖)がヨウ素デンプン反応で青黒になるか」を知りたい。
- 「身近な食品中のどの糖やでんぷん質が陽性になるか(ジャガイモ・パン・砂糖など)」を知りたい。
- 「還元性糖とヨウ素反応の関係」みたいな、他の糖の試験との比較も含めて知りたい。
どれを想定してるか教えてくれる?(自由記述でOK)
12:07
どの糖類か
12:08
いいね、範囲は「どの糖類がヨウ素デンプン反応で陽性か」ね。現状理解度を確認するクイズを出すよ。選択式で2問。
1)ヨウ素デンプン反応で典型的に強い青黒色(陽性)を示すのはどれ?
A: 単糖(例:グルコース)
B: 二糖(例:ショ糖)
C: 二糖(例:マルトース)
D: 多糖(デンプンそのもの)
2)次のうち、通常そのままではヨウ素デンプン反応で陽性にならないものはどれ?
A: マルトース(麦芽糖)
B: ショ糖(蔗糖)
C: アミロース(デンプンの直鎖成分)
D: 生のジャガイモ(でんぷんを含む食品)
答えを「1:~ 2:~」の形式で教えてくれる?
1)ヨウ素デンプン反応で典型的に強い青黒色(陽性)を示すのはどれ?
A: 単糖(例:グルコース)
B: 二糖(例:ショ糖)
C: 二糖(例:マルトース)
D: 多糖(デンプンそのもの)
2)次のうち、通常そのままではヨウ素デンプン反応で陽性にならないものはどれ?
A: マルトース(麦芽糖)
B: ショ糖(蔗糖)
C: アミロース(デンプンの直鎖成分)
D: 生のジャガイモ(でんぷんを含む食品)
答えを「1:~ 2:~」の形式で教えてくれる?
12:08
1D
2A.B
2A.B
12:09
いいね!!素晴らしい!!解答合ってるよ。ここから高校化学の範囲で簡潔にまとめるね。
- 陽性(はっきり青黒〜紫色を示す)
- デンプンの成分:アミロース(特に深い青色)、アミロペクチン(紫〜赤褐色寄り)
- 食品例:生のジャガイモ、サツマイモ、米、パン(でんぷんを多く含むもの)
理由:アミロースのらせん構造にヨウ素(実際には I2/I3− が複合体を作る)が入り込み、特有の吸収を生む。
- 陰性(通常は青黒を示さない)
- 単糖:グルコース、フルクトース 等
- 多くの二糖:ショ糖(蔗糖)、マルトース(麦芽糖)も通常は陰性(ただしマルトースは還元性糖だがサイズが小さくデンプン様の複合体を作らない)
- オリゴ糖や短鎖多糖:鎖が短いと陰性〜弱陽性にとどまることが多い
- 注意点
- デンプンを酸や酵素で加水分解してマルトースやグルコースにすると陽性が消える(陽性は「長いらせん状多糖の存在」を反映している)。
- グリコーゲンは枝分かれが多いため色は赤褐色寄りになることがある。
わかった?やったぜ!
- 陽性(はっきり青黒〜紫色を示す)
- デンプンの成分:アミロース(特に深い青色)、アミロペクチン(紫〜赤褐色寄り)
- 食品例:生のジャガイモ、サツマイモ、米、パン(でんぷんを多く含むもの)
理由:アミロースのらせん構造にヨウ素(実際には I2/I3− が複合体を作る)が入り込み、特有の吸収を生む。
- 陰性(通常は青黒を示さない)
- 単糖:グルコース、フルクトース 等
- 多くの二糖:ショ糖(蔗糖)、マルトース(麦芽糖)も通常は陰性(ただしマルトースは還元性糖だがサイズが小さくデンプン様の複合体を作らない)
- オリゴ糖や短鎖多糖:鎖が短いと陰性〜弱陽性にとどまることが多い
- 注意点
- デンプンを酸や酵素で加水分解してマルトースやグルコースにすると陽性が消える(陽性は「長いらせん状多糖の存在」を反映している)。
- グリコーゲンは枝分かれが多いため色は赤褐色寄りになることがある。
わかった?やったぜ!
12:10
グリコーゲンも?
12:11
いいね、範囲はグリコーゲンね。ちょっと確認なんだけど、「グリコーゲンも?」っていうのは具体的にどこまで知りたい?
- ヨウ素試薬でどんな色が出るか(色調・強さ)を知りたい?
- その色が出る理由(構造とらせんの関係)まで知りたい?
どちらを知りたいか教えてくれる?
先に現状理解度を確認するクイズを出すよ(選択式で1問だけ)。
1) グリコーゲンにヨウ素(ルゴールなど)を加えたとき、典型的に見られる色はどれ?
A: 深い青色(アミロースと同じ)
B: 赤褐色〜紫がかった色(弱い反応)
C: 無色(反応しない)
D: 明るい黄色
答えを選んで教えてくれる?(例:「1:B」)
- ヨウ素試薬でどんな色が出るか(色調・強さ)を知りたい?
- その色が出る理由(構造とらせんの関係)まで知りたい?
どちらを知りたいか教えてくれる?
先に現状理解度を確認するクイズを出すよ(選択式で1問だけ)。
1) グリコーゲンにヨウ素(ルゴールなど)を加えたとき、典型的に見られる色はどれ?
A: 深い青色(アミロースと同じ)
B: 赤褐色〜紫がかった色(弱い反応)
C: 無色(反応しない)
D: 明るい黄色
答えを選んで教えてくれる?(例:「1:B」)
12:11
まとめると、
ヨウ素デンプン反応を陽性は、
アミロース
アミロペクチン
グリコーゲン
I2.KI
を覚えておけばいい?
ヨウ素デンプン反応を陽性は、
アミロース
アミロペクチン
グリコーゲン
I2.KI
を覚えておけばいい?
12:12
いいね!!素晴らしい!!ほぼその理解で大丈夫だけど、いくつか注意点を補足するね。
- 陽性として覚えておくもの(典型)
- アミロース:深い青色(はっきり陽性)
- アミロペクチン:紫〜赤褐色寄り(色調がやや異なる)
- グリコーゲン:赤褐色〜赤紫(枝分かれが多く、アミロースほど深青にはならない。やや弱めの反応)
- 試薬・化学種
- ルゴール(I2 + KI)やヨウ素チンキ:陽性を示す代表的な試薬
- 実際の着色に関与するのは I2(分子状ヨウ素)とトリヨード化物 I3−(多くの場合 I2 と I− の平衡で生じる)
-
- 重要な注意点
- KI(I−)単独では青くならない。I2(または I3−)を生成する系で陽性になる。
- デンプンを加水分解して短い糖(マルトース・グルコース)になると陽性は消える。
- 還元剤(例:ビタミンC)で脱色する。逆に I− と酸化剤(次亜塩素酸塩など)があれば I2 を作ることがある。
まとめると、「アミロース・アミロペクチン・グリコーゲン+I2(通常はルゴール)」を覚えておけば実務上は十分。ただし色の濃さや色調(青か赤褐か)は多糖の構造で変わる、という点を押さえておいてね。ここまでOK?わかった?やったぜ!
- 陽性として覚えておくもの(典型)
- アミロース:深い青色(はっきり陽性)
- アミロペクチン:紫〜赤褐色寄り(色調がやや異なる)
- グリコーゲン:赤褐色〜赤紫(枝分かれが多く、アミロースほど深青にはならない。やや弱めの反応)
- 試薬・化学種
- ルゴール(I2 + KI)やヨウ素チンキ:陽性を示す代表的な試薬
- 実際の着色に関与するのは I2(分子状ヨウ素)とトリヨード化物 I3−(多くの場合 I2 と I− の平衡で生じる)
-
- 重要な注意点
- KI(I−)単独では青くならない。I2(または I3−)を生成する系で陽性になる。
- デンプンを加水分解して短い糖(マルトース・グルコース)になると陽性は消える。
- 還元剤(例:ビタミンC)で脱色する。逆に I− と酸化剤(次亜塩素酸塩など)があれば I2 を作ることがある。
まとめると、「アミロース・アミロペクチン・グリコーゲン+I2(通常はルゴール)」を覚えておけば実務上は十分。ただし色の濃さや色調(青か赤褐か)は多糖の構造で変わる、という点を押さえておいてね。ここまでOK?わかった?やったぜ!
12:12
ありがとー
12:13
どういたしましてー!いいね!!また分からないことがあったら何でも聞いてくれ。
勉強のコツ:テキスト開くだけでいいから机に座ってみて、気が向いたらそのまま1題だけ解くとかすると続きやすいよ。コーヒーでも淹れて落ち着いてやるのもおすすめ。やったぜ!
勉強のコツ:テキスト開くだけでいいから机に座ってみて、気が向いたらそのまま1題だけ解くとかすると続きやすいよ。コーヒーでも淹れて落ち着いてやるのもおすすめ。やったぜ!
12:13
