Что такое йодная ценность?

Йодное число, или значение адсорбции йода, используется в аналитической химии для измерения количества ненасыщенных масел и жиров. Животные и растительные масла и жиры - химически известные как триглицериды - имеют цепочки атомов углерода, которые могут связываться с водородом. Когда атомы углерода в этих цепях связаны с максимально возможным числом атомов водорода, триглицерид считается насыщенным, но когда между одной или несколькими атомами углерода имеется одна или несколько двойных связей, в молекуле меньше водорода и жира называется ненасыщенным. Триглицериды с одной двойной связью известны как мононенасыщенные, а триглицериды с более чем одной двойной связью известны как полиненасыщенные. Йод может сочетаться с жирами, которые имеют двойные углеродные связи, и, следовательно, количество таких связей может быть выведено из количества йода, с которым они будут соединяться.

Водород и галогенные элементы - фтор, хлор, бром и йод - похожи друг на друга тем, что они на один электрон не имеют стабильной конфигурации и могут образовывать стабильные соединения, разделяя электронную пару с другим атомом. В углерод-водородной связи одиночный электрон водорода и один электрон из углерода совместно образуют единую ковалентную связь. Если в ненасыщенном жире имеется двойная углеродная связь, каждый из атомов углерода может вместо этого образовывать связь с галогеном.

Чем больше углеродных двойных связей имеет ненасыщенный жир, тем больше атомов галогена он может объединять. Следовательно, можно определить степень ненасыщенности жира, позволяя ему сочетаться с галогеном. Простой тест на ненасыщенные жиры состоит в том, чтобы смешать жир с раствором брома в четыреххлористом углероде; если жир является ненасыщенным, коричневый или желтый цвет брома исчезает при его соединении с жиром. Однако для определения степени ненасыщенности обычно используется йод, поскольку легко точно определить, сколько йода было израсходовано.

Для получения йодного числа - также известного как йодное число - жира, известное количество растворяют в подходящем растворителе, таком как хлороформ, и смешивают с избытком йода в форме монохлорида йода (ICl), как это реагирует легче. Если имеется двойная углеродная связь, один атом углерода образует одинарную связь с хлором в монохлориде йода, а другой - с йодом. Когда реакция завершается, к оставшемуся монохлориду йода добавляют йодид калия для высвобождения йода: ICl + 2KI → KCl + I ₂ . Оставшийся йод реагирует с крахмалом с образованием темно-синего соединения.

Затем медленно добавляют раствор тиосульфата натрия в известной концентрации. Йод вступает в реакцию с этим, образуя бесцветные ионы. Как только весь йод прореагирует, раствор станет бесцветным. На этом этапе можно определить количество используемого тиосульфата натрия и, исходя из этого, количество присутствующего йода. Когда это количество известно, количество йода, вступившего в реакцию с жиром, может быть рассчитано, давая йодную ценность, которая выражается в граммах йода, используемых на 100 граммов жира.

Животные и растительные жиры и масла представляют собой смеси триглицеридов. Жир или масло с высоким содержанием ненасыщенных триглицеридов будет иметь высокую йодную ценность. Многие растительные масла богаты ненасыщенными триглицеридами. Подсолнечное масло, например, имеет йодное число 110-143 по сравнению с 35-48 для типичного животного жира. Кокосовое масло, напротив, очень насыщенное, с йодным числом всего 6-11.

Есть два других числа, которые могут быть связаны с жирами и маслами. Число омыления является показателем средней молекулярной массы жира и определяется путем его разложения на глицерин и соль жирной кислоты путем обработки сильной щелочью. Кислотное число показывает, сколько свободной жирной кислоты содержится в жире, и определяется по количеству щелочи, необходимой для его нейтрализации.