Koksalt, NaCl
Både natrium och klor är mycket reaktiva ämnen och förekommer därför inte som rena ämnen i naturen. Eftersom natriumjonerna och kloridjonerna har motsatt elektrisk laddning, attraheras de kraftigt till varandra och bildar då koksalt, vår vanligaste krydda. Koksaltet blev också tidigt en av världens viktigaste handelsvaror, men då också som konserveringsmedel för olika matvaror. Under medeltiden bröts stora mängder salt i gruvor i Tyskland och Österrike, saltet forslades sedan norrut via den s k Saltvägen, Via Salaria.
Det finns olika kvalitéer av natriumklorid.
- Råsalt - Om man samlar vattnet från t ex hav eller sjö i stora bassänger (s k saliner) och låter vattnet avdunsta kan man ta vara på det salt som naturligt finns i vattnet. I riktigt varma länder kan salt också utvinnas när naturliga saltöknar bildas. Bergssalt etc utvinns från berggrunden i speciella saltgruvor. Råsalt är ett orenat salt med stora korn, som man vanligen ser i form av ett grovsalt och det kan ha olika färgtoning.
- Natriumklorid - Tillverkas genom att naturligt råsalt löses i vatten, kokas och omkristalliseras. Kan också tillverkas kemiskt när klor får reagera med natrium, reaktionen är mycket häftig och utvecklar både starkt gulaktigt sken och intensiv värme. Saltet som bildas är ett fint, vitt kristalliniskt pulver eller färglösa, vitaktiga kristaller.
- Hushållssalt - råsaltet renas, natriumklorid/renat råsalt ges tillsatser. Dagens hushållssalt känner vi igen som vitt, finkornigt och lättrinnande.
Jod (I2), en halogen
Halogener kallas de grundämnen som finns näst längst till höger i periodiska systemet. Fluor, klor, brom och jod har 7 elektroner i sitt yttersta skal och är starka oxidationsmedel. De här grundämnena tar gärna upp en åttonde elektron och bildar envärda, negativa joner. De har en stark, genomträngande lukt, är giftiga och frätande. Halogenernas reaktivitet avtar nedåt i gruppen, den är störst för fluor och minst för jod.
Jod - ett grundämne som i ren form består av blåsvarta glänsande kristaller. Jod sublimerar (övergår direkt mellan fast form och gasform) i rumstemperatur till en blåviolett gas som har en irriterande lukt och är mycket irriterande för ögon och slemhinnor.
Jod förekommer sparsamt i form av i nitrathaltig jord, i olje- och saltbrunnar och i havsvatten. Grundämnet anrikas naturligt i bland annat tång men i havssalt halterna generellt sett låga. Man kan också framställa ren jod bl a genom att låta kaliumjodid reagera med kopparsulfat. Lösligheten av I2 i vatten är dålig. Jod används i organiska föreningar och i mediciner. Jodlösningar är starkt bakteriedödande och används vid desinficering. På apoteket finns att köpa Jodopax som används för sårbehandling. Sår på hästar, t ex, behandlas ofta med Jodopax.
Jodtillsats förhindrar struma
Jod är också ett, för människan, livsviktigt grundämne som finns i två hormoner; tyroxin och trijodtyronin. Hormonerna reglerar ämnesomsättningen och sköter kroppens tillväxt och utveckling. De bildas i sköldkörteln och brist i barndomen leder till att den mentala och fysiska tillväxten hämmas och kan resultera i dvärgväxt. Brist på jod senare i livet kan orsaka struma och därför bestämdes på 1920-talet att hushållssaltet skulle berikas med jod. Rekommenderat intag för vuxna är 150 mikrogram per dag.
Den jod som tillsätts koksaltet i Sverige är i form av kaliumjodid, KI, ett vitt salt som till utseendet liknar koksalt. Kaliumjodid avdunstar inte, men jod i molekylform, I2 sublimerar, dvs. avdunstar. Om koksalt får stå öppet, särskilt om det blir något fuktigt, så kan jodiden oxideras till jod. Den bildade joden kan då avdunsta. Koksalt som förvaras fel kan alltså förlora innehållet av jod.
I en del länder är jodinnehållet i salt av vissa varumärken mycket lågt. Det kan leda till hälsoproblem. Unicef har därför ett program för att upplysa befolkningen om behovet av jod och hur man kan agera för att få sitt jodbehov täckt. Eleverna i skolorna får lära sig att testa om det koksalt man använder innehåller jod. Sedan informerar eleverna sina föräldrar om detta så att man fortsättningsvis väljer att köpa salt som man vet innehåller jod.
Stärkelse
Vid kokning sväller granulerna (kornen) av vatten som tas upp. Granulerna läcker samtidigt ut amylos, medan amylopektinet förblir olöst i granulerna. Vid den fortsatta upphettningen börjar även amylopektin frigöras från granulerna. Svällningen av granulerna leder till viskositetsökning. Viskositeten når sitt maximum när granulerna är maximalt uppsvällda utan att ha sönderfallit. Vidare uppvärmning gör att granulerna sönderfaller när stärkelsen går i lösning. Samtidigt minskar viskositeten.
Molekylerna i en stärkelselösning som svalnar har en tendens att kristallisera. Denna effekt är tydligast för amylos som har linjära kedjor som kan lägga sig vid varandra. Stärkelsekristallisationen benämns retogradering. Den retrograderade stärkelsen blir fastare och går till slut att dela med kniv, speciellt om andelen amylos i stärkelsen är hög. Vid retrograderingen har gelen en tendens att avge överskottsvatten.
Reaktionerna med jod, jodid och stärkelse
Trijodid, ett komplex av jod och jodid
| Trijodidjämvikten |
| I2 | + |
I− |
D |
I3− |
| jod |
|
jodidjoner |
|
trijodid |
|
Jod har ganska låg löslighet i vatten, men tillsammans med jodidjoner bildas ett komplex, kaliumtrijodid (KI3), som har god löslighet. Jämviktskonstanten för trijodidjämvikten är
| K = [I3−]/([I2][I−]) = 7,1·102 M-1 |
När KI förekommer i stort överskott, så driver det jämvikten åt höger och det mesta av joden går i lösning .
Det blåsvarta komplexet med stärkelse
I kokssaltet finns jod tillsatt i form av KI, kaliumjodid. För att en blåfärgning av stärkelsen ska ske så måste det finnas ett komplex av jod med 3 eller 5 atomer, trijodid (I3−) eller pentajodid (I5−).
Trijodid och pentajodid bildas genom sammanslagning av I2 och I−. Reaktionen som bildar I2 ur I− är en redoxreaktion. Klorin, som är ett starkt oxidationsmedel, gör denna reaktion möjlig. Klorinet sönderfaller till Cl2 som tar upp elektroner och bildar negativa kloridjoner, enligt formeln 2 I− + Cl2 " I2 + 2 Cl−. Jodiden får ge ifrån sig elektroner, bildar I2 och tillsammans med resterande kaliumjodid bildas komplexet kaliumtrijodid, KI3. I lösningen finns då K+ och komplexet I3−. Komplexet I5− kan också bildas eftersom jodiden kan slå sig samman med 2 st jodmolekyler.
Det kraftigt blåsvarta komplexet med stärkelse bildas när I3− eller I5− lägger sig inuti stärkelsespiralen.
Eftersom jod/jodid kan reduceras/oxideras av andra ämnen kan man utnyttja detta i titreringar. Ett exempel är titrering av vitamin C i frukter och juicer, där tillsatt jod reduceras till jodid så länge vitamin C finns kvar. När all vitamin C är förbrukad blir det jod över som därmed kan bilda det blåsvarta komplexet med stärkelse, som också tillsatts, och man ser en tydlig omslagspunkt.
|
Introduktion
