Wiązka zadań
Jodyna na obrusie
Zadanie
Jodyna to ciemnobrunatny 3% roztwór jodu w etanolu służący do dezynfekcji skóry przy obtarciach oraz niewielkich skaleczeniach. Karolina oczyszczając ranę jodyną niechcący wylała zawartość butelki na biały obrus – powstała jasnoniebieska plama.
[źródło własne]
Dlaczego po wylaniu na obrus barwa jodyny z ciemnobrunatnej zmieniła się na jasnoniebieską?
`square` A. Jodyna jest wskaźnikiem (indykatorem), który pod wpływem odczynu obojętnego zmienia zabarwienie.
`square` B. Na obrusie znajdowała się plama z masła – jodyna zmieniła zabarwienie pod wpływem tłuszczu.
`square` C. Na obrus wcześniej wylano ocet – jodyna zmieniła zabarwienie pod wpływem kwasu etanowego (octowego).
`square` D. Obrus był wcześniej ukrochmalony – krochmal to mieszanina wody oraz mączki ziemniaczanej zawierającej skrobię.
Poprawna odpowiedź
D
Wymaganie ogólne
2.1 Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. Uczeń opisuje właściwości substancji i wyjaśnia przebieg prostych procesów chemicznych;
Wymaganie szczegółowe
9.17 Pochodne węglowodorów. Substancje chemiczne o znaczeniu biologicznym. Uczeń opisuje występowanie skrobi i celulozy w przyrodzie/ podaje wzory sumaryczne tych związków/ wymienia różnice w ich właściwościach/ opisuje znaczenie i zastosowania tych cukrów/ wykrywa obecność skrobi w różnych produktach spożywczych.
Komentarz
Zadanie bada umiejętność wykorzystania wiedzy na temat wykrywania skrobi w różnych produktach. Prawidłowe rozwiązanie zadania wymaga podstawowej wiedzy na temat reakcji skrobi z jodem oraz ogólnej wiedzy dotyczącej wskaźników kwasowo-zasadowych, reakcji kwasów karboksylowych (w szczególności kwasu etanowego) oraz reakcji tłuszczów.
Zadanie opiera się na przeanalizowaniu opisu skutków rozlania jodyny na obrusie, a następnie wskazaniu prawidłowego wyjaśnienia przyczyny powstania niebieskiej plamy poprzez wybranie właściwej odpowiedzi spośród czterech zaproponowanych.
Aby poprawnie rozwiązać zadanie, uczeń powinien:
- wykorzystać podstawową wiedzę na temat właściwości jodu, a w szczególności, że rozpuszcza się w etanolu z utworzeniem roztworu o zabarwieniu brunatnym;
- wykorzystać podstawową wiedzę na temat reakcji wykrywania skrobi, w szczególności, że reaguje z jodem z utworzeniem ciemnoniebieskiego związku; przemianie tej towarzyszy zmiana brązowej barwy jodu na ciemnoniebieską;
- wykorzystać wiedzę na temat innych właściwości jodu, w szczególności, że jod nie jest wskaźnikiem kwasowo-zasadowym i że nie reaguje z kwasem etanowym (octowym) ani tłuszczami z utworzeniem produktów o zabarwieniu niebieskim;
- wyodrębnić z punktu D zadania informację, że obrus był krochmalony i wywnioskować z tego, że na tkaninie obrusa znajdowało się nieco skrobi;
- wywnioskować, że w przypadku niewielkiej zawartości skrobi w obrusie, powstająca plama może mieć kolor jasnoniebieski (a nie ciemnoniebieski), ze względu na efekt białego tła.
W rezultacie uczeń powinien wskazać prawidłową odpowiedź D.
Zadanie zostało zbadane na grupie 198 uczniów klas III gimnazjum. Mimo, że charakterystyczna reakcja skrobi z jodem jest jednym z najczęściej pokazywanych doświadczeń w pracowniach szkolnych, zadanie sprawiło uczniom ogromną trudność. Tylko 20% ogółu uczniów wybrało poprawną odpowiedź D, zatem jest to wynik niższy niż uzyskany przy losowym wybraniu odpowiedzi (25%). Najczęściej wybieraną odpowiedzią błędną była odpowiedź A –wskazało ją aż 38% ogółu uczniów, w drugiej kolejności była odpowiedź C (25%). Poprawność odpowiedzi bardzo silnie zależała od poziomu uczniów.
Powyższa analiza wskazuje, że w przeważającej mierze uczniowie nie posiadają wystarczającej wiedzy na temat reakcji wykrywania skrobi za pomocą jodu. Z pewnością trzeba temu zagadnieniu poświęcić więcej uwagi w programach szkolnych. Większość uczniów błędnie kojarzy właściwości chemiczne jodu z reakcjami kwasowo-zasadowymi (jod jako wskaźnik, jod ulegający reakcji z kwasem etanowym), trudno jednak wyjaśnić przyczynę tego zjawiska. Pewnym utrudnieniem przy rozwiązaniu zadania mogło być określenie barwy powstającej plamy jako "jasnoniebieska". Zazwyczaj, gdy omawia się temat reakcji skrobi z jodem, barwę powstającego produktu określa się jako "ciemnoniebieska" lub wręcz "ciemnogranatowa". Rzeczywiście, związek addycyjny jodu ze skrobią jest bardzo intensywnie zabarwiony. Jeżeli uczeń wcześniej widział przebieg tej reakcji w laboratorium lub na filmie, mógł dojść do wniosku, że barwa "jasnoniebieska" nie jest związana z produktem reakcji jodu i skrobi.
Utwór jest chroniony prawem autorskim. Zasady i warunki korzystania z niego określa Regulamin Serwisu Bazy Dobrych Praktyk.
"Masz uwagi do treści? Uważasz, że zawiera błąd? Napisz na bnd@ibe.edu.pl
