นักเรียนวันนี้มาทำการทดลองด้วยกันนะ ลองมาจับแก้วที่ใส่สารละลายใสใบนี้ซิ อืมม์อุ่น ๆ เรียกว่าร้อนใช่ไหม อีกมือของครูคือขวดเบทาดีนไอโอดีน เอาละ ขออาสาสมัครมาหยดใส่แก้วนี้หน่อย ดีมาก หยดเลยสองถึงสามหยด ครูเขย่าให้เข้ากันสีน้ำตาลหายไปแล้วใช่ไหม เอ๊ะ ไม่เห็นมีอะไรเกิดขึ้นเลย อ้าว รอดูต่อไป
ขออ่างใส่น้ำแข็งด้วย ครูเอาแก้วนี้แช่ในน้ำเย็นเจี๊ยบนี่นะ มาดูใกล้ ๆ ซิ … แปลกใจล่ะซิ สีม่วงมาได้อย่างไร พอจะบอกได้ไหมว่า น้ำใส ๆที่เห็นครั้งแรกคืออะไร … ถูกต้องแล้ว คำตอบสุดท้ายก็คือน้ำแป้งนั่นเอง เมื่อเจอกับไอโอดีนก็กลายเป็นสีม่วง แล้วทำไมครั้งแรกที่หยดลงไปไม่มีสีเกิดขึ้น ความแตกต่างอยู่ที่อะไร
ถูกต้องอยู่ที่อุณหภูมิของสารละลาย เอ้าเรามาทำซ้ำให้มันร้อนขึ้นอีกครั้ง สีม่วงหายไปแล้ว ใครอยากให้สีม่วงกลับมา ทำยังไงดี อย่างนั้นเลย แช่ในน้ำเย็น ๆ กลับมาแล้วใช่ไหม ….. เรามาค้นหาคำตอบกันสิว่าทำไมจึงเป็นแบบนี้ได้
แป้งซึ่งเรียกในภาษาอังกฤษว่า Starch นั้นประกอบไปด้วยคาร์โบไฮเดรตขนาดใหญ่สองชนิดคืออะไมโลส และอะไมโลเปคติน โครงสร้างในระดับที่ตาเรามองไม่เห็นนั้น อะไมโลสจะเป็นเส้นและบิดเป็นเกลียวซึ่งคงอยู่ได้ด้วยแรงจากพันธะ ดังนั้นเมื่อโมเลกุลของไอโอดีนหลุดเข้าไปจึงกลายเป็นสารประกอบเชิงซ้อนที่มองเห็นเป็นสีม่วง ตัวการสำคัญที่ทำให้เกิดความเปลี่ยนแปลงที่เราเห็นด้วยตามาแล้วว่าสีม่วงหายไป ก็คือความร้อน
ความร้อนเป็นพลังงานที่ทำให้พันธะที่ทำหน้าที่คงความเป็นเกลียวอยู่นั้นคลี่คลายออกไป โมเลกุลของไอโอดีนจึงเป็นอิสระ แต่เมื่อเราทิ้งให้เย็นสีม่วงจะกลับมาอีก ก็เพราะอะไมโลสกลับมาเป็นเกลียว และไอโอดีนหลุดเข้าไปใหม่ได้อีกครั้ง ปรากฏการณ์เช่นนี้เกิดได้ซ้ำไปซ้ำมาตลอดด้วยอิทธิพลของพลังงานความร้อน
คำแนะนำสำหรับครู
การทดลองเรื่องนี้หากนำไปเชื่อมโยงกับเรื่องการย่อยแป้งด้วยเอ็นไซม์อะไมเลสในน้ำลาย จะช่วยให้นักเรียนได้เห็นความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณ อะไมโลส (สีม่วงที่เกิดขึ้น)ในแป้งหลากชนิด กับความเร็วในการย่อยของอะไมเลส ได้เรียนรู้เรื่องกราฟได้อีกด้วย
ข้อมูลเพิ่มเติม
มีรายละเอียดโครงสร้าง สัดส่วนของอะไมโลสและอะไมโลเปคตินในแป้งจากพืชชนิดต่างๆ และ มีภาพถ่ายกล้องจุลทรรศน์อิเล็คตรอนของเม็ดแป้ง
บอกการเกิด starch – iodine complex
ตัวชี้วัดที่เกี่ยวข้อง
สาระที่ 3 : สารและสมบัติของสาร
ว 3.2 ม.1/2 ทดลองและอธิบายการเปลี่ยนแปลงสมบัติ มวล และพลังงานของสาร เมื่อสารเปลี่ยนสถานะและเกิดการละลาย
ว 3.2 ม.2/1 ทดลองและอธิบายการเปลี่ยนแปลงสมบัติ มวล และพลังงานเมื่อสารเกิดปฏิกิริยาเคมี รวมทั้งอธิบายปัจจัยที่มีผลต่อการเกิดปฏิกิริยาเคมี
