В лаборатории кафедры химии факультета естественнонаучного образования прошли инновационные занятия с использованием оборудования Технопарка ОмГПУ. На занятии по теме «Полисахариды» студенты третьего курса профиля «Биология и Химия» под руководством доцента кафедры химии и методики преподавания химии Елены Анатольевной Алехиной исследовали свойства полисахаридов целлюлозы и крахмала.
Полисахариды - сложные углеводы, состоящие из более чем десяти остатков простых углеводов (моносахаридов). Представителями полисахаридов, помимо крахмала и целлюлозы, являются гликоген (животный крахмал), гиалуроновая кислота (широко применяемая в косметологии и косметике), хитин (панцирь ракообразных), гепарин (препараты на его основе используются против тромбозов и свёртывания крови) и др.
В ходе лабораторной работы студенты провели качественную реакцию на крахмал – взаимодействие с раствором йода при нормальных условиях. Признаком реакции является появление тёмно-синего окрашивания, если преобладает линейная фракция крахмала (амилоза), или тёмно-фиолетового, если преобладает разветвлённая фракция (амилопектин). Обычно присутствуют обе фракции, поэтому окраска темно-сине-фиолетовая.
Особенностью реакции является её обратимость: при нормальных условиях равновесие реакции смещается в сторону образования продуктов взаимодействия крахмала с йодом и появляется окрашивание, при нагревании же равновесие смещается в сторону исходных веществ и окраска исчезает.
Елена Анатольевна отметила, что этот опыт можно проводить с целью изучения качественной реакции, как занимательный опыт (нагревая и охлаждая пробирку, добиваясь появления и исчезновения окраски), а можно и с прикладной целью обнаружения крахмала в продуктах питания, ведь реакция очень чувствительна и позволяет обнаружить даже незначительное содержание крахмала.
Кроме качественной реакции на крахмал, студенты провели его гидролиз и отметили, что скорость гидролиза полисахарида гораздо ниже, чем скорость гидролиза дисахарида сахарозы, что связано со сложностью строения крахмала по сравнению с сахарозой. Подобная реакция протекает и в организме человека при употреблении пищи, богатой сложными углеводами (хлебобулочные, мукомольно-крупяные изделия, картофель).
Наряду с крахмалом студенты изучали свойства целлюлозы. Они получили щелочную и кислотную целлюлозу, а также её нитраты (ди- и три-). Тринитрат целлюлозы - бездымный порох. При нагревании тринитрата целлюлозы в пробирке, закрытой пробкой, он разлагается с выделением сложной смеси газов и способен вышибить пробку. Этот опыт также хорош в качестве демонстрационного.
Елена Алехина отметила большую практическую значимость опытов по теме «Углеводы» для развития экспериментальных умений студентов. Теперь будущие учителя смогут проводить такие опыты вместе со школьниками или воспитанниками детских садов химико-технологического профиля при реализации концепции ТОРИО.
