ＰＶＡのヨウ素呈色反応について

質問

大学で「ポリビニルアルコール(ＰＶＡ)水溶液にヨウ素－ヨウ化カリウム水溶液を加えると青色を呈する」という実験を行なったのですが、なぜＰＶＡにヨウ素を加えると青色になるのかがわからず困っています。
ヨウ素－デンプン反応と似ているので、ＰＶＡもデンプンのようにらせん構造をとっており、そこにヨウ素が入ることによって呈色するのかな？と予想したのですが、参考書などを調べてみても水溶液中でＰＶＡがどのような立体構造をとっているのかがわからず、確信がもてずにいます。
どなたかご存知の方はいませんでしょうか？

回答No.2

swisszh00 · ベストアンサー

(1)Starch, Amylose, nado no bio-polymer ha
I2+KI=I3 no negative ion ga solution chu deno blue ha sirarete imasu. Net de "starch""Iodine"KI"o mite mo ii kamo.
(2) PVA no baai sono kouzou ha head to tail
ya head to head nado no configulation ga ari
sorera ga solution chu de ure no negative ion I3 ga ikutsuka hairi -OH ga complex formation (starch no you na kyori de) o tsukuri, tabun intra-molecular interaction
( -OH to I3 ion ) de Starch no you na ana
(hole)( I3 ion to iroiro na -OH ) o tsukuru
kamo.
(3) Konoyou na genshou o kagaku kiki o tsukatte shoumei suru koto ha hijo ni
mutsukasii hazu desu. Youeki-joutai no tame.
(4) PVA no noudo ya ondo o kaeru koto de
PVA (Starch mo) no solution chu no structure ga kawari, soreni yotte iro mo
kawaru koto deshou. (-OH to I3 ion no complex formation-force ga kawaru tame)
(5) Model o tsukutte miruhodo kirei na
structure ha mirare nai kamo.

Good luck from Swiss !

お礼

遠方からの詳しい回答ありがとうございます。
使用したＰＶＡは頭－頭構造のものですが、どちらにしても規則正しい高次構造をしているわけではないのですね…。
提出課題ではないので、じっくり色々考えてみます。ありがとうございました。

回答No.1

パんだ パンだ（@Josquin）

デンプンの螺旋構造にヨウ素が入ると呈色するのは何故ですか？
その答えが呈色の本質であって、螺旋構造というのは必ずしも必要なものではありません。ヨウ素分子のまわりをデンプン分子が取り囲む必要はありますが。

デンプンのグルコースの６員環がつながった構造に比べると、PVAは柔軟です。螺旋構造になっているとしても、デンプンほどきれいな螺旋ではないでしょう。

実験の考察としては、冒頭の質問の答えを書いて、そのためにはPVA分子がヨウ素分子を取り囲んでいると考えられる・・・ぐらいになるのではないでしょうか。「らせん」と書く必要はないでしょう。

補足

回答ありがとうございます。

呈色の機構としては、「デンプンの螺旋にヨウ素が入ることによってデンプン－ヨウ素複合体が形成され、特定の波長の光(青～赤)を吸収するため呈色(赤～青)する。このとき螺旋の長さ(ヨウ素の並ぶ多さ)によって色が異なる」…という程度しか知らないのですが、この吸収はヨウ素－デンプン間の電子遷移によるものなのでしょうか。
もしそうだとすると、デンプンの場合、螺旋が長いほど青色に近い色を呈するということは、ヨウ素が多く入るほど遷移エネルギーが低エネルギー側にシフトするということですよね？(このあたりのしくみもよくわからないのですが…)
つまり、ＰＶＡ－ヨウ素複合体が青色を呈したということは、ＰＶＡは比較的多くのヨウ素をとりかこんでいると考えていいのでしょうか。

質問内容的からは少し脱線しますが、もしわかるようでしたらよろしくお願いします。