Portál PřF UK pro podporu výuky chemie na SŠ a ZŠ

Anthokyany v rostlinách

Pomůcky

stojánek na zkumavky, zkumavky, výluh z ovocného čaje (borůvkový čaj, brusinkový čaj), červené víno

Chemikálie

zř. H2SO4, voda, zř. NaOH

Postup

Připravte si 3 zkumavky a nalijte do nich postupně 3 ml zředěného roztoku kyseliny sírové, 3 ml vody a 3 ml zředěného roztoku hydroxidu sodného. Poté do každé zkumavky přidejte 2 – 3 ml vyluhovaného ovocného čaje (borůvkového, brusinkového). Stejně postupujte i v případě červeného víno (nemusíte ředit, stačí přilít do jednotlivých zkumavek).

Po přilití ovocného čaje do roztoku kyseliny sírové se barva příliš nezměnila, červená se více projasnila. V destilované vodě bylo zbarvení červené a v roztoku hydroxidu sodného se po přilití výluhu z ovocného čaje objevilo zelené zbarvení. Stená zbarvení se objevila ve zkumavkách i v případě červeného vína.

Princip

Zbarvení některých rostlin a plodů (např. květy pomněnek, máků, růží, plody ptačího zobu, černého rybízu), dokonce i listů (např. červené zelí) je zapříčiněno anthokyany, které se vyskytují ve vakuolách rostlinných buněk. Anthokyany jsou ve vodě rozpustné pigmenty, které patří k flavonoidům. Anthokyany se v rostlinách vyskytují ve formě glykosidů, jsou tedy tvořeny cukernou a necukernou složkou (anthokyanidin). Anthokyanidinem může například být: kyanidin (cyanidin) obsažený v růži a dalším červeném ovoci, v ovocném čaji, delfinidin (delphinidin) v borůvkách, černém rybízu, peonidin (peonidin) zastoupený v červeném víně. Barva anthokyanů se mění v závislosti na pH, v zásaditém prostředí bývají modré nebo zelené, v kyselém prostředí mají červenou barvu. Anthokyany lze tedy použít jako acidobazické indikátory.

Tento jev je způsoben tím, že protonizovaná forma, která se nachází v kyselém prostředí – přijímá H+, a deprotonizovaná forma, zastoupená v zásaditém prostředí – bez H+, příslušného anthokyanidinu se barevně odlišují.

Anthokyanidiny obsahují ve své struktuře konjugovaný systém dvojných vazeb, do něhož se zapojují i volné elektronové páry OH skupiny. Tento systém konjugovaných dvojných vazeb umožňuje, že po odstranění jednoho H+ z molekuly barviva, dojde k posunu v rozložení elektronů, a tudíž i ke změně jejich energetických hladin. Následně se změní i vlnová délka pohlcovaného světla barvivem, a tedy i jeho barva.

Využití

přírodní látky (flavonoidy), indikátory (přírodní)

Typ pokusu

laboratorní i demonstrační

Bezpečnost

nepotřísnit se roztoky kyseliny sírové a hydroxidu sodného, neopařit se horkým výluhem ze vzorků

Čas

příprava – 5 minut, vlastní provedení – 10 minut

Tipy

  • tento pokus je spojen s praktickým životem, proto je výhodné využít materiál z každodenního života – např.: ovocný čaj, borůvky, černý rybíz, ostružiny, červené víno a další
  • z každého vzorku je potřeba udělat výluh, ovoce stačí pokrájet na kousky a zalít malým množstvím horké vody, případně lze daný vzorek rozmělnit s malým množstvím vody ve třecí misce
  • místo roztoků kyseliny sírové a hydroxidu sodného lze použít chemikálie běžně používané v domácnosti, např. ocet a roztok prací sody (uhličitan sodný)
  • anthokyany se používají jako potravinářská barviva pod označením E163

Video

http://www.youtube.com/watch?v=RUhFwITutyg (old.studiumchemie.cz, Anthokyany v ovocném čaji, video bez zvuku s titulky)
http://www.youtube.com/watch?v=VfyTj2xJOyc (old.studiumchemie.cz, Anthokyany v červeném víně, video bez zvuku s titulky)