VIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Йод – редкий, полезный, интересный…
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Все мы знаем с уроков химии, что йод — это химический элемент, который как простое вещество обладает определёнными физическими и химическими свойствами. Казалось бы, обычный элемент периодической системы Д. И. Менделеева. Но нет, сколько загадок в себе таит этот замечательный компонент природы! К сожалению, в современном мире люди мало знают об интереснейших свойствах йода, о его действии на определённые органы человека и о влиянии йода на организм в целом. Поэтому, необходимо познакомиться с чудодейственными свойствами йода, узнать о его широком применении в медицине и о воздействии на человеческий организм. Человек не может жить без микро- и макроэлементов. Это знают все. Калий, магний, кальций, натрий, йод… В данном случае нас интересует йод. Йод является крайне редким элементом и, несмотря на это, присутствует повсюду. Все пронизано йодом: твердая земля, горные породы и даже самые чистые кристаллы прозрачного горного хрусталя или исландского шпата.
Проблема: незнание свойств йода, о его вреде и пользе.
Цель: исследование физических и химических свойств йода; влияния йода на организм человека.
Задачи:
изучить литературу о свойствах, значении йода в организме человека;
познакомиться с историей открытия йода, его распространением в природе;
получить йод в лаборатории, изучить его физические и химические свойства;
определить содержание йода в некоторых продуктах питания;
рассчитать суточную норму потребления морской капусты.
Методы исследований: описание, наблюдение, эксперимент.
Теоретическая значимость: разработанный материал позволит сделать уроки химии более интересными и «выйти» за рамки школьного курса для расширения кругозора учащихся.
Практическая значимость: данный материал можно использовать в качестве дополнительного на уроках естественнонаучного цикла, во внеклассной работе для расширения кругозора учащихся.
Литературный обзор
Описание элемента
Йод – химический элемент VII группы периодической системы Д.И. Менделеева. Атомный номер - 53. Относительная атомная масса 126,9045. Из имеющихся в природе галогенов – самый тяжёлый, если, конечно, не считать радиоактивный короткоживущий астат.
Молекула элементного йода, как и прочих галогенов, состоит из двух атомов. Йод – единственный из галогенов – находится в твёрдом состоянии при нормальных условиях. Красивые тёмно – синие кристаллы йода больше всего похожи на графит. Отчётливо выраженное кристаллическое строение, способность проводить электрический ток – все эти «металлические» свойства характерны для чистого йода.
1.2. Открытие йода
Окутано мистикой открытие йода – пятьдесят третьего по счету химического элемента. Это произошло незадолго до войны с Наполеоном, в 1811 году. Именно Франция готовилась к большим сражениям и запасалась порохом. Для его производства использовалась селитра, которую добывали даже из морских водорослей. В них и был обнаружен новый химический элемент. Французский химик Бернар Куртуа не только производил селитру, но и наблюдал за необычными реакциями, соединяя различные реактивы. В лаборатории всегда находилась его любимая кошка, следившая за работой ученого. Ей даже позволялось сидеть на плече хозяина. Однажды, наблюдая с плеча ученого за его работой, она внезапно прыгнула на стол и разбила две колбы с реактивами. В то же мгновение над столом поднялись клубы фиолетового дыма. Это и были пары йода. А в колбах находились: в одной – серная кислота, а в другой – зола водорослей в этиловом спирте. Когда колбы упали и разбились, их содержимое перемешалось и произошла химическая реакция с выделением нового элемента. Йодид натрия из водорослей, взаимодействуя с серной кислотой, выделяет йод I2; одновременно образуется сернистый газ – диоксид серы SO2 и вода:
2NaI + 2H2SO4 = I2 + SO2 + Na2SO4 + 2H2O [1]
При охлаждении пары йода превращались в темно-серые кристаллы с ярким блеском. Куртуа писал: «В маточном растворе щелока, полученного из водорослей, содержится довольно большое количество необычного вещества. Его легко выделить: для этого достаточно прилить серную кислоту к данному раствору и нагреть смесь в реторте. Новое вещество осаждается в приемнике в виде черного порошка, который при нагревании превращается в пары великолепного фиолетового цвета».
Была ли на самом деле кошка – неизвестно, но открытие йода произошло именно так, то есть совершенно случайно. Куртуа назвал новый элемент «иоэйдес», что по-гречески означает «фиалковый». Оказалось, что это вещество похоже на хлор. Другой ученый, Дэви, открывший до этого хлор, предложил именовать элемент, открытый Куртуа, йодином (iodine, по аналогии с chlorine – хлором). Это название и по сей день принято в Англии и США. А в мире оно трансформировалось в привычное нам – йод.
Интересные факты
1. В среде, насыщенной йодом, наблюдаются совершенно необычные формы жизни животных и растений. Так, например, позвоночные, обитающие в океане, имеют рекордный вес и высокую продолжительность жизни, типичными представителями которых являются самое крупное животное нашей планеты - голубой кит (его длина достигает 30 м, а вес - 150 т), а также морские черепахи, живущие по 2-3 столетия и т.д. При этом родственники черепах - ящерицы, живущие на суше, где среда обитания не насыщенна йодом, имеют весьма скромные размеры, с продолжительностью жизни не более 20-30 лет. Аналогичные явления наблюдаются и в растительном мире. В приморских областях высота хлебных злаков достигает 2,5 м, дикорастущих трав - до 4-х м. Вдоль Тихоокеанского побережья Калифорнии произрастают исполинские секвойи, или мамонтовые деревья. Диаметр их стволов равен 10 м и более, а высота 140-160 м. Средний возраст секвойи - около 4500 лет, а самые старые из них могут достигать возраста 6-9 тысяч лет. Известный учёный, а также пропагандист йодотерапии В. О. Мохнач считал, что единственным условием для произрастания этих чудо-деревьев является насыщенный йодом морской туман Тихоокеанского побережья.
2. Щитовидной железе йод необходим для выработки гормонов тироксина и трийодтиронина. Недостаток йода ведет к опуханию щитовидной железы. Недостаточность йода считается главной причиной задержки умственного развития. Симптомы при избытке йода подобны возникающим при недостаточности этого элемента.
3. Содержание йода в крови человека зависит от времени года: с сентября по январь концентрация йода в крови снижается, с февраля начинается новый подъём, а в мае–июне йодное зеркало достигает наивысшего уровня. Эти колебания имеют небольшую амплитуду, и их до сих пор остаются загадкой.
4. Первый в России йодный завод был построен в 1915 г. в Екатеринославе (ныне Днепропетровск); получали йод из золы черноморской водоросли филлофоры; за годы первой мировой войны на этом заводе было добыто 200 кг йода.
5. Существует теория, что гибель неандертальцев 30 000 лет назад связана с нехваткой йода в их питании. Это привело к снижению интеллектуальных способностей и выраженной физической слабости.
1.4. Физические и химические свойства йода
Плотность йода 4,94 г/см3, tпл 113,5 °С, tкип 184,35 °С. Однако увидеть жидкий йод не так-то просто. И не только потому, что этому мешают интенсивно окрашенные фиолетовые пары. Жидкий йод можно получить, нагревая его под давлением. Дело в том, что молекулы йода в кристалле очень слабо связаны друг с другом, поэтому кристаллы легко возгоняются, т. е. испаряются без плавления. Чтобы кристаллический йод перешел в жидкость, нужно либо нагревать его очень быстро (чтобы плавление происходило быстрее возгонки), либо проводить опыт в закрытой посуде небольшого объема, чтобы создать над жидким йодом достаточное давление паров. При температуре плавления давление паров йода над жидкостью приближается к 100 мм рт. ст. Если давление будет меньше, жидкость не образуется или очень быстро испарится – вот почему в открытой посуде кристаллы следует нагревать быстро.
Молекула йода состоит из двух атомов (I2). Заметная диссоциация I2 на 2I наблюдается выше 700 °С, а также при действии света. Уже при обычной температуре йод испаряется, образуя резко пахнущий фиолетовый пар. При слабом нагревании йод возгоняется, оседая в виде блестящих тонких пластинок; этот процесс служит для очистки йода в лабораториях и в промышленности. Йод плохо растворим в воде (0,33 г/л при 25°С), хорошо - в сероуглероде и органических растворителях (бензоле, спирте), а также в водных растворах йодидов [5].
Колба с йодом, нагретая солнцем
Быстрое увеличение давления паров с температурой (и, соответственно, интенсивность их окраски) использовал профессор химии Карлетонского колледжа (штат Миннесота) Ричард У. Раметте. Несколько граммов кристаллов йода он поместил в большую колбу и тщательно зацементировал ее горловину. Затем он поместил эту колбу горлом вниз среди камней на своем участке рядом с домом, расположенном в южной части штата Аризона. Ночью йод конденсировался, образуя на стенках красивый узор из мелких кристалликов. А когда утром всходило жаркое аризонское солнце (место, где живет Раметте, находится на широте Сирийской пустыни!) и раскаляло камни, йод частично возгонялся, и колба становилась красно‑фиолетовой. Чем выше была температура, тем больше йода возгонялось, так что по интенсивности окраски профессор мог судить о температуре на улице, глядя на колбу прямо из окошка, а заодно любуясь цепью гор Санта‑Рита вдали, пальмами и другой южной растительностью. Судя по интенсивности окраски паров йода, температура колбы во время фотографирования, возможно, превышала 50 °С.
По реакционной способности йод — наименее активный галоген. Из неметаллов реагирует напрямую без нагревания только с фосфором (образуется РI3) и мышьяком (образуется AsI3), а также с другими галогенами. Так, с бромом йод реагирует практически без нагревания, причем образуется соединение состава IBr. При нагревании реагирует с водородом Н2 с образованием газообразного HI.
Металлы реагируют с йодом обычно при нагревании. Протеканию реакции способствует наличие паров воды или добавление жидкой воды. Так, порошок алюминия вступает в реакцию с йодом, если к порошку добавить каплю воды: 2Al + 3I2 = 2AlI3.
Интересно, что со многими металлами йод образует соединения не в высшей степени окисления атома металла, а в низшей. Так, с медью йод образует только соединение состава CuI, с железом — состава FeI2. Все иодиды металлов, кроме иодидов AgI, CuI и Hg2I2, хорошо растворимы в воде. Йод реагирует с водным раствором щелочи, например: 3I2 + 6NaOH = 5NaI + NaIO3 + 3H2O, а также с раствором соды: 3I2 + 3Na2CO3 = 5NaI + NaIO3 + 3CO2 [5].
1.5. Распространение в природе
Среднее содержание йода в земной коре 4*10- 5 % по массе. В мантии и магмах и в образовавшихся из них породах (гранитах, базальтах) соединения йода рассеяны; глубинные минералы йода неизвестны. История йода в земной коре тесно связана с живым веществом и биогенной миграцией. В биосфере наблюдаются процессы его концентрации, особенно морскими организмами (водорослями, губками). Известны 8 гипергенных минералов йода, образующихся в биосфере, однако они очень редки. Основным резервуаром йода для биосферы служит Мировой океан (в 1 литре в среднем содержится 5*10-5 грамм йода). С каплями морской воды йод попадает в атмосферу и переносится по земле в виде дождевых осадков. Чем ближе к океану, тем больше йода в почвах, а значит, в растениях, плодах, животных. А там, где сушу защищают высокие горы, йода мало.
Часть йода уходит под землю, образуя йодобромные воды, которые обнаруживают в районах нефтяных месторождений. В одном литре этих вод содержится от 20 до 100 мг йода. В нашей стране из буровых вод и получают сырье для медицинской промышленности. А за рубежом йод добывают из морских водорослей и чилийской селитры. Селитра – это многовековые залежи помета морских птиц, в котором йод находится благодаря тому, что птицы питались морской рыбой, а рыба, в свою очередь, – водорослями, богатыми йодом. Вот таким сложным путем приходит к людям йод. Морские водоросли накапливают примерно 1 % йода. Это всем известная ламинария, а также фукус и филлофора. Но еще больше йода содержат другие морские растения – губки: до 8,5 %.
1.6. Йод и его роль в организме
История йода полна загадок и противоречий. Не только химики, медики и геологи, но даже философы имеют разные точки зрения на сущность этого элемента и его роль на Земле. Действительно, йод сильно отличается от других химических элементов. Во-первых, он происходит откуда-то из глубин Мирового океана. Во-вторых, несмотря на то что это очень редкий элемент, он присутствует всюду: в воде, в почвах, в минералах, растениях, животных и людях. В-третьих, йод – это не только жизненно важный для человека микроэлемент, но и сильнейший антисептик, то есть лечебный препарат [6].
Растения, содержащие йод, начали употреблять в лечебных целях еще две тысячи лет назад в Азии. Об этом свидетельствует «Китайский кодекс» императора Канси, который предписал жителям северо-восточной провинции Китая Мукден съедать по 5 тинь (2 кг) морской капусты в год. Для выполнения этого приказа была организована ее поставка за государственный счет даже в самые отдаленные районы Китайской империи. Несмотря на бедность почв этим элементом, население не страдало от недостатка йода только благодаря морской капусте. Император Китая Шен-Нунгу (2838-2698 годы до н.э.) описывает в своей книге "Лечение травами и корнями" как лечить зоб с помощью морских водорослей. Морскую капусту еще с давних времен использовали жители северных приморских стран, Японии, Кореи и Китая как лекарственную культуру. Согласно древней шумерской легенде царь шумеров Гильгамеш более 5 тыс. лет назад пытался найти под водой целебную траву бессмертия. В конце своей жизни он ее нашел, но сберечь для потомков не сумел. Впоследствии эта легенда нашла продолжение. Китайский врач Сунь Си-мао в VII в. в фундаментальном труде «Главные золотые рецепты» рекомендовал лечить ламинарией зоб. А в Древней Греции морские водоросли и губки употребляли в пищу с целью излечения от эндемического зоба. Хорошим противозобным средством считалась жженая губка. Сразу же после открытия йода и его лекарственных свойств он стал едва ли не самым популярным медицинским препаратом. Тогда не было изобилия лекарств, и эра антибиотиков еще не наступила. Поэтому йод использовали повсеместно от любых болезней. Да и сегодня популярность этого средства остается на высоте, вот только используется йод чаще всего только как антисептик. Кстати, его антисептические, то есть обеззараживающие, свойства были обнаружены сразу после открытия этого элемента. Однако самые простые лекарственные формы йода – водные и спиртовые растворы – очень долго не находили применения в хирургии. Антисептические свойства йода в хирургии первым использовал французский врач Буане. В 1865–1866 годах великий русский хирург Н. И. Пирогов применял йодную настойку при лечении ран. Сегодня йод активно используется и в официальной, и в народной медицине. Ученые считают, что йод обеспечивает наше умственное развитие, именно от него зависит величина IQ.
Наша страна в основной своей части, кроме приморских районов, относится к местностям, бедным йодом. И это сказывается на здоровье людей, ведь от йода зависит работа щитовидной железы, а от нее – многие функции организма, включая работу головного мозга. Так как же лучше употреблять йод, в каких количествах? Некоторые люди считают, что чем больше, тем лучше, «все в дело пойдет». А вот это очень серьезная ошибка. Избыток йода вреден не менее, чем его недостаток. Может развиться отравление йодом, или организм начнет выводить весь поступающий йод, и человек, условно говоря, питаясь одной морской капустой, будет страдать от недостатка йода и недостатка гормонов щитовидной железы.
В организме человека содержится 25 мг йода [1]. Это довольно маленькое количество, но значение этого элемента очень велико. Дело в том, что большая часть йода находится в щитовидной железе, которая выполняет ведущую роль в организме, регулируя обмен веществ. Суточная потребность человека в йоде составляет примерно 3 мкг на 1 кг массы. Большие дозы йода, 2–3 г, смертельно опасны для человека. Но это касается только чистого йода. А неорганические соли йода – йодиды – вполне безвредны. Даже если после приема большого количества йодидов концентрация йода в крови повысится в 1000 раз, то уже спустя 24 часа она придет в норму. Выводится йод из организма почками и слюнными железами.
Функции, которые выполняет йод в организме
1. Противомикробная. При наличии в организме человека достаточного количества йода он, сосредотачиваясь в основном в щитовидной железе, за каждый цикл кровообращения – 17 минут – убивает нестойких микробов, тем или иным способом попавших в кровь. Стойкие микробы ослабляются при прохождении крови через щитовидную железу и через несколько циклов кровообращения погибают.
2. Седативная. Вторая функция йода – оказывать седативное (успокаивающее) действие на человека. Принимая по одной чайной ложке синего йода в день, можно избавиться от хронического стресса и раздражительности.
3. Положительное влияние на мозг. Третья функция йода в организме человека – повышение умственных способностей. Под воздействием йода в организме происходят окислительные процессы, положительно влияющие на мозговую деятельность.
4. Увеличивает эластичность кровеносных сосудов.
К чему ведет йодный дефицит
Дефицитом йода страдают около 1,5 миллиарда человек в мире, а в России – примерно 70 % населения. В регионах с выраженным йодным дефицитом средний показатель умственного развития на 20 % ниже, чем в других местностях.
Каждому человеку необходимо следить за содержанием йода в организме, особенно женщинам и детям. Одно из самых грозных проявлений йододефицита – врожденные уродства плода, рождение мертвых детей, бесплодие, не вынашивание беременности, отставание детей в росте и развитии, умственная отсталость, риск развития рака щитовидной железы.
Признаки йодной недостаточности
1. Сильная усталость и быстрая утомляемость.
2. Повышенная раздражительность, чувство разбитости по утрам.
3. Гипотиреоз, то есть недостаточная функция щитовидной железы.
4. Эндометрический зоб.
Как определить дефицит йода в организме
Существует два теста для определения йодной недостаточности. Первый – наиболее простой, но менее показательный. Однако с его помощью вы узнаете, нуждается ли ваш организм в йоде вообще. Второй тест помогает выявить, насколько серьезен или нет йододефицит или же его нет вообще, то есть он наиболее точный.
Итак, первый простой тест состоит в следующем. Обмакнув ватную палочку в спиртовой раствор йода, нанесите йодную сетку на любой участок кожи, кроме области щитовидной железы. На следующий день внимательно рассмотрите это место. Если вы ничего не обнаружите, то ваш организм нуждается в йоде, если следы йода останутся – у вас нет йододефицита.
А вот более точный тест. Перед тем как ложиться спать, нанесите на кожу в области предплечья три линии йодного раствора: тонкую, чуть толще и самую толстую. Если утром исчезла первая линия – с йодом у вас все в порядке. Если исчезли первые две – обратите внимание на состояние здоровья. А если не осталось ни одной линии – у вас явный недостаток йода. Как недостаток, так и избыток йода в организме оказывается вреден для него, хотя встречается очень редко.
В практической части я попыталась ответить на интересующие меня вопросы: «Как можно в лаборатории получить йод? Какими физическими и химическими свойствами обладает йод? Как можно определить йод в продуктах питания?»
2.Практическая часть
2.1. Получение йода и его возгонка [4].
Поместила на дно колбы немного порошка иодида калия в объеме около 3 горошин, столько же оксида марганца (IV) и 1-2 мл концентрированной серной кислоты. Палочкой все перемешала и ввела в колбу пробирку с налитой в неё холодной водой. При подогревании колбы появляются фиолетовые пары йода. На холодных стенках пробирки они переходят в твердое состояние, образуя красивые кристаллы, т.е. происходит возгонка. При возгонке твёрдое вещество, не плавясь, сразу переходит в пар, который снова превращается в твёрдое вещество, минуя жидкое состояние. Уравнение происходящей реакции: MnO2 + 2KI + 2H2SO4 = I2 + MnSO4 + K2SO4 + 2H2O (Приложение 1)
2.2. Растворимость йода в воде и в спирте [4].
Вещество переходит в раствор, когда частицы растворенного вещества (молекулы или ионы) равномерно распределяются между молекулами растворителя. Растворителями могут быть разные жидкости. Например, вода: на основе воды получаются водные растворы. Или спирт: на основе спирта - спиртовые растворы. Всем нам знаком аптечный йод - это спиртовой раствор йода, раствор для дезинфекции ран. А растворяется ли йод в воде? В колбах - кристаллики йода. В первую пробирку добавила воды. Во вторую - этиловый спирт. В воде йод растворяется плохо, а в спирте – хорошо (Приложение 2).
Техника безопасности. Не следует вдыхать пары йода во избежание поражения слизистых оболочек.
2.3. Растворимость йода в воде и в растительном масле.
В пробирку налила воды и добавила немного подсолнечного масла. Перемешала и увидела, что масло с водой не смешивается. В пробирку капнула две-три капли йодной настойки и сильно встряхнула. Заметила, что слой масла приобрел тёмно-коричневую окраску, а слой воды — бледно-жёлтую, т.е. большая часть йода перешла в масло (Приложение 3).
2.4. Образование йодидов.
Йод – едкое вещество. Чтобы убедиться в этом, несколько капель йодной настойки поместила на цинковую и стальную пластины. Через некоторое время жидкость обесцветилась, а на поверхности металлов остались пятна. Цинк и железо прореагировали с йодом с образованием солей — йодидов: Zn + I2 = ZnI2; Fe + I2 = FeI2. На этом свойстве йода основан один из способов нанесения надписей на металл (Приложение 4).
2.5. Кристаллизация йода под микроскопом.
На предметное стекло поместила каплю спиртового раствора йода. Наблюдала в объективе микроскопа процесс кристаллизации йода. Это был интересный процесс (Приложение 5).
2.6. Образование иодида серебра [1].
К раствору иодида калия прибавила немного раствора нитрата серебра. Наблюдала образование желтого осадка иодида серебра:
KI + AgNO3 → AgI↓ + KNO3
Иодид серебра при действии света темнеет вследствие выделения свободного серебра: 2AgI→ 2Ag + I2 (Приложение 6)
2.7. Взаимодействие йода с крахмалом.
Крахмал, вступая в реакцию с йодом, дает синюю окраску. Это свойство дает нам возможность выявить наличие крахмала в различных продуктах. Йод является как бы индикатором или анализатором содержания крахмала. При взаимодействии йода с крахмалом образуется соединение включения (клатрат) канального типа. Клатрат – это комплексное соединение, в котором частицы одного вещества («молекулы-гости») внедряются в кристаллическую структуру «молекул-хозяев». В роли «молекул-хозяев» выступают молекулы амилозы, а «гостями» являются молекулы йода. Амилоза представляет собой длинную линейную цепь остатков циклических молекул глюкозы, соединенных через атомы кислорода. Полимерные цепи амилозы в пространстве образуют спирали. Молекулы йода внедряются во внутренний канал этой спирали и образуют комплексы синего цвета (соединения включения).При нагревании комплексные соединения разрушаются, и следствием этого является обесцвечивание раствора. При охлаждении идет обратный процесс.
йод + крахмал => соединение темно-синего цвета
I2 + (C6H10O5)n => I2. (C6H10O5)n
(желт.) (прозр.) (синий)
К разбавленному раствору крахмала добавила немного раствора йода. Появляется синее окрашивание. Нагрела синий раствор. Окраска постепенно исчезает, так как образующееся соединение неустойчиво. При охлаждении раствора окраска вновь появляется. Данная реакция иллюстрирует обратимость химических процессов и их зависимость от температуры (Приложение 7).
2.8. Определение йода в продуктах питания [2].
2.8.1. Определение йода в соли, обработанной йодистым калием.
Навеску исследуемой пробы массой 10 г поместила в коническую колбу вместимостью 250 см3и растворила в 100 cм3 дистиллированной воды. К полученному раствору прибавила градуированной пипеткой 1 см3 раствора серной кислоты (1 моль/дм3), пипеткой 5 см3прилила раствор иодида калия с массовой долей его 10%, перемешала, закрыла колбу пробкой и поместила её на 10 мин в тёмное место. По истечении указанного времени колбу извлекла, добавила 1 см3 1 %-ного раствора крахмала, по интенсивности окраски определяют качественное наличие йода в данном продукте.
2КI + 2H2SO4 = I2 + SO2 + К2SO4 + 2H2O
2.8.2. Определение йода в сухой морской капусте, киви, яблоке.
Определение содержания йода в таких продуктах, как морские водоросли, киви, яблоки осуществлялось по методике определения йода в соли, навеска массой 10г помещалась в дистиллированную воду, выдерживалась в течение суток, при добавлении серной кислоты и иодида калия выделялся свободный йод. В лабораторных условиях невозможно количественное определение йода, поэтому было проведено качественное его определение по интенсивности синей окраски после добавления к раствору крахмала (Приложение 8).
Результаты исследования продуктов на наличие йода
|
Продукты |
Синее окрашивание |
|
Соль йодированная |
+++ |
|
Сухая морская капуста, обжаренная с кимчи |
+ |
|
Киви |
++ |
|
Яблоко |
+++ |
Как оказалось, большое количество йода содержится в йодированной соли. Через 2 часа появилось яркое синее окрашивание в колбе с яблоком, неяркое в колбе с киви. Через сутки появилось неяркое окрашивание - с морской капустой. Хотя из литературы по этой теме мы знаем, что этот продукт наиболее богат йодом, но я думаю, что незначительное окрашивание может быть связано с тем, что данный продукт обжарен на оливковом масле. В морской капусте содержится 0,25% йода, который считается необходимым микроэлементом для поддержания жизнедеятельности организма. Кстати, при добыче и последующей термообработке количество этого вещества уменьшается. Мне стало интересно узнать: каково содержание йода в салате из морской капусты? По той же самой методике я поместила её в дистиллированную воду, выдерживала в течение суток, затем добавляла серной кислоты, раствора иодида калия, крахмал. Практически сразу же появилось интенсивное синее окрашивание, что подтверждает содержание йода в морской капусте (Приложение 9).
2.8.3. Расчет количества сухой морской капусты, обеспечивающий суточную потребность в йоде.
Норма потребления йода для школьников = 120 мкг/сут. Норма потребления йода для взрослых = 150 мкг/сут. (1 миллиграмм [мг] = 1000 микрограмм [мкг]). При кулинарной обработке содержание йода в пище существенно снижается (на 30-50%).
Морская капуста (сухая) в 100 г — 50-220 мкг йода. А в скольких г морской капусты содержится120мкгйода? Составила пропорцию:
Пусть в 100 г –220 мкг йода
х г капусты–120 мкг х =54 г
Вывод: потребление в сутки 54 г сухой морской капусты обеспечивает суточную потребность школьника в йоде. Можно дать рекомендации: использовать только йодированную соль, которую необходимо хранить в плотно закрытых ёмкостях; желательно использовать в пищу йодированные продукты, а также морепродукты. Изучение свойств йода уже привело к появлению биологически активных добавок, которые содержат микроэлемент йод.
Заключение и выводы
В практической части своей работы я выполнила опыты с йодом, которые мне понятны и интересны. Выполнив опыты, я сделала вывод, что простое вещество и химический элемент — это довольно далёкие друг от друга понятия. Химический элемент – йод, открытый в 1811г. Бернаром Куртуа, в наше время нашёл широкое применение в промышленности, технике, но самое главное в медицине и не только как антисептическое средство, а как микроэлемент, который очень важен для поддержания здоровья щитовидной железы. И я надеюсь, что дальнейшее изучение йода приведёт к открытию новых возможностей применения этого элемента.
Мое знакомство с элементом йод оказалось очень полезным. Я узнала, насколько он нужен и важен! Я убедилась, что работа над подобным проектом дает большой шаг в моем развитии, и надеюсь, что для меня эта работа – не последняя.
Источники:
Аликберова Л. Занимательная химия: Книга для учащихся, учителей и родителей. — М.: АСТ-ПРЕСС, 1999 — 560 с.: ил.
Гельджинс, Ю.А. Определение содержания йода в продуктах питания / Ю.А. Гельджинс, П.Л. Синкевич // Химия в школе. – 2007. – № 10. – С. 61-64.
Глинка Н. Л. Общая химия: учебное пособие для ВУЗов – 26 – е изд; под ред. В. А. Рабиновича. – Л.: Химия, 1987 с 704.
Левченко В.В. Учебник для 8-10 классов средней школы. М: Просвещение, 1954 г.- 456 с.:ил.
https://megabook.ru/article/%D0%98%D0%BE%D0%B4
https://okean-vl.ru/art/22-ZAGADOCHNIY_ELEMENT_YOD.html
Приложение 1: «Получение йода и его возгонка».
Приложение 2: «Растворимость йода в воде и в спирте».
Приложение 3: «Растворимость йода в воде и в растительном масле».
Приложение 4: «Образование йодидов».
Приложение 5: «Кристаллизация йода под микроскопом».
Приложение 6: «Образование иодида серебра».
Приложение 7: «Взаимодействие йода с крахмалом».
Приложение 8: «Определение йода в продуктах питания».
Приложение 9: «Содержание йода в салате из морской капусты».