El agua destilada sí sirve como disolvente o medio de preparación para una prueba de almidón, pero no es el reactivo que permite identificarlo. La detección se realiza mediante una disolución de yodo y yoduro de potasio, conocida como reactivo de Lugol, que cambia de color al entrar en contacto con el almidón.
El agua destilada puede utilizarse para preparar el Lugol y para extraer o diluir muestras, porque contiene muchas menos sales minerales, metales disueltos, partículas y otros contaminantes que el agua de red. Sin embargo, si se añade únicamente agua destilada a una muestra, no aparecerá la coloración azul oscura característica y no será posible confirmar la presencia de almidón.
Qué detecta realmente la prueba del almidón
El almidón es un polisacárido formado, como la celulosa, por la condensación de miles de moléculas de glucosa (en concreto los monómeros son unidades de α-D-glucopiranosa) mediante enlace glucosídico. Contiene dos tipos de polisacáridos distintos: la amilosa y la amilopectina.
La amilosa presenta una cadena lineal, no ramificada, formada por unidades de glucosa con enlaces denominados α-(1 → 4), con una disposición helicoidal de seis monómeros por cada vuelta de hélice. Por su parte, la amilopectina tiene una cadena lineal base con el mismo tipo de enlace α-(1 → 4), pero también presenta gran cantidad de ramificaciones (una cada doce monómeros) con enlace de tipo α-(1 → 6).
El almidón es la principal reserva energética de los vegetales, por lo que está contenido en gran cantidad de alimentos, como la patata. Además, constituye una de las principales fuentes de calorías en la dieta de los seres humanos.
La prueba del yodo, es decir, la reacción entre el yodo y el almidón, es la que nos permite detectar la presencia de almidón en algunos alimentos. Esta reacción es el resultado de la formación de cadenas de poliyoduro (generalmente triyoduro, I3-) que se enlazan con el almidón en las hélices del polímero.
En concreto, es la amilosa del almidón la que se une a las moléculas de yodo, formando un color azul oscuro, a veces prácticamente negro. La amilopectina no reacciona apenas con el yodo.
Qué función desempeña el agua destilada
El agua destilada es agua que ha sido sometida a un proceso de destilación, una técnica de separación basada en la evaporación y posterior condensación del agua. Durante este proceso, la mayor parte de las sales minerales, metales disueltos, partículas en suspensión y numerosos contaminantes permanecen en el recipiente de ebullición, mientras que el vapor condensado produce un agua con un elevado grado de pureza.
El agua utilizada en un laboratorio no debe entenderse únicamente como un disolvente, sino como un reactivo que puede afectar al resultado de un ensayo. La presencia de sales minerales, metales, microorganismos o materia orgánica en el agua de red puede alterar reacciones químicas, contaminar muestras o introducir errores en las mediciones.
En la prueba del almidón, el agua destilada puede cumplir varias funciones:
- Disolver el yoduro de potasio durante la preparación del reactivo de Lugol.
- Servir para preparar suspensiones o extractos de alimentos.
- Facilitar el lavado del material de laboratorio sin dejar depósitos minerales.
- Reducir la posibilidad de que las impurezas del agua interfieran en la observación del cambio de color.
La destilación consiste en tres etapas principales: calentamiento del agua, evaporación y condensación del vapor. Al evaporarse únicamente el agua, la mayor parte de las impurezas permanece en el recipiente inicial.
La destilación elimina la mayor parte de sales, minerales, partículas y numerosos contaminantes. Sin embargo, algunas aplicaciones requieren agua ultrapura obtenida mediante sistemas adicionales de purificación.
Por qué el agua destilada no identifica por sí sola el almidón
El agua destilada no contiene una sustancia indicadora que forme el complejo coloreado con la amilosa. Por ello, una muestra de patata, pan, harina o pasta puede mojarse con agua destilada sin que aparezca la coloración azul oscura propia de la prueba del yodo.
Cuando el almidón en frío entra en contacto con un reactivo denominado lugol (una disolución de yodo (I2) y yoduro de potasio (KI)) toma un color azul intenso, de modo que aplicar dicha disolución a un alimento es una prueba cualitativa para determinar si contiene almidón o no.
Cuando Lugol se añade a una muestra, entra en los espacios vacíos de una molécula de almidón, provocando el cambio de color. La reacción de Lugol y almidón se hace evidente por el cambio de color.
Dependiendo del nivel de concentración, la reacción puede hacer que la disolución se vuelva azul oscuro, violeta o negra. Este efecto puede alterarse si el compuesto se somete a cambios de temperatura.
Por qué se utiliza Lugol
El yodo es un elemento que no se disuelve en agua. Por lo tanto, para modificar esta característica, se añaden yoduro de potasio y agua bidestilada para obtener la solución de Lugol.
Fue un médico francés apellidado Lugol quien descubrió que el yodo, que es prácticamente insoluble en agua, se disuelve fácilmente añadiendo yoduro potásico. Por este motivo, la disolución de yodo con yoduro de potasio en agua se llama reactivo o líquido de Lugol, o simplemente Lugol.
La disolución acuosa de yoduro potásico y yodo se utiliza en Biología, Bioquímica, Medicina y Química; sin embargo, en los libros y en los catálogos de Química figura como disolución yodurada de yodo o disolución acuosa de yodo, mientras que en los libros de las otras ciencias citadas sí aparece como reactivo de Lugol.
La reacción entre el sulfato de cobre y el yoduro de potasio produce yodo (i2). En el experimento podemos observar como el agua cambia de color. Esto significa que las nuevas moléculas de yodo se introducen entre las del polietileno (C2H4) atravesando así el plástico.
¿Puede prepararse Lugol con agua destilada?
Disoluciones de yodo y yoduro de potasio se pueden preparar con 1 g de yodo y 0,5 g de yoduro de potasio en 100 mL de agua destilada o en proporciones equivalentes para volúmenes inferiores.
El agua destilada se utiliza porque permite preparar la disolución sin incorporar cantidades desconocidas de calcio, magnesio, sodio, hierro u otros minerales. Cuando el agua contiene estos componentes, pueden producir alteraciones difíciles de detectar, como cambios en el pH, reacciones secundarias, contaminación de patrones o errores en los resultados analíticos.
El empleo de agua de red podría modificar la concentración real de algunos compuestos o provocar reacciones no deseadas. Utilizar agua destilada permite mejorar la reproducibilidad de los ensayos y aumentar la fiabilidad de los resultados obtenidos.
Procedimiento sencillo para comprobar el almidón
Material necesario
- Disolución de yodo y yoduro de potasio.
- Agua destilada.
- Distintas muestras de alimentos: patata, manzana, embutidos, pan, frutos secos…
- Vasos de precipitados o vasos pequeños.
- Mortero.
- Espátula.
- Pipeta o gotero.
- Loseta blanca o placa de Petri.
- Agua.
Preparación de la muestra
Se tritura en el mortero una pequeña cantidad de alimento (varios gramos), se pasa al vaso de precipitados y se añaden 40 mL de agua.
Después se calienta hasta ebullición durante 5 minutos y se deja enfriar. Una vez que el vaso está frío, se añaden unas gotas de la disolución de Lugol.
Es necesario dejar enfriar, porque en caliente no se produce la coloración. El almidón en agua caliente es más receptivo a reaccionar con el yodo, mientras que con agua fría no se disuelve.
Para una prueba directa también puede colocarse una pequeña cantidad de alimento sobre una loseta blanca o en una placa de Petri y añadir unas gotas de Lugol.
Interpretación de los resultados
| Observación | Interpretación |
|---|---|
| Azul intenso, azul oscuro, violeta o negro azulado | La muestra contiene almidón. |
| El yodo mantiene su color marrón | No se detecta almidón en la muestra. |
| Coloración débil | Puede relacionarse con una baja concentración de almidón o con una muestra poco homogénea. |
Si la hoja tiene almidón, la solución de yodo cambiará de color de marrón a negro azulado. Si no hay un cambio en la solución de yodo y el líquido sigue marrón, no habrá almidón en la hoja.
Si la muestra ha adoptado un color negro azulado, esto significa que tiene almidón. Cuando compares la muestra con la de control, esta última mantendrá su color original, incluso luego de agregar el agua.
El yodo adoptará un color negro azulado si hay almidón en el alimento. Si la muestra luce marrón, esto quiere decir que no hay almidón presente.
Qué alimentos pueden analizarse
Se puede medir la presencia de almidón en casi cualquier tipo de alimento. Muchos prefieren hacerlo en las frutas y los vegetales, pero también se puede medir el almidón en los panes y azúcares.
Los alimentos de color claro funcionan mejor para este experimento. Entre las muestras habituales se encuentran la patata, el pan, la harina, la pasta, el maíz, los frutos secos, la manzana, el pepino y algunos productos cárnicos procesados.
Si se prueba con un trozo de patata, o bien se mete una patata en agua, se deja un rato, se saca y se analiza el líquido blanquecino que ha quedado, de nuevo cambia el color, porque la patata ha liberado almidón.
En una manzana puede no observarse la misma reacción que en una patata, mientras que una patata sí puede producir una coloración intensa. Si se analiza un embutido de buena calidad, puede no producirse cambio de color.
Si se usa embutido, mortadela o chopped de baja calidad, puede observarse un cambio de color. En ese caso, los ingredientes pueden indicar la presencia de fécula, es decir, almidón.
Uso de un control experimental
La muestra de control será aquella a la que no se le agregue yodo. Esta se usará para determinar si la otra muestra ha cambiado en el yodo.
Las muestras de control no son necesarias, pero pueden ser muy útiles cuando se analicen los resultados. La muestra de control debe mantenerse separada de aquella a la que se va a agregar el yodo.
No debe utilizarse como control una muestra a la que se le haya agregado agua con yodo. Los vasos desechables pequeños ayudan a evitar que las muestras se crucen con otras muestras que podrían distorsionar los resultados.
Comprobación en líquidos
La prueba de almidón con yodo puede realizarse con casi cualquier líquido. Sin embargo, conviene evitar líquidos oscuros, ya que no permitirán observar el cambio de color de forma apropiada cuando se examinen los resultados.
Si se agregan los líquidos a tubos de ensayo, se mantiene la muestra a la que se añade el yodo separada de las muestras de control. Esto también ayuda a evitar la contaminación cruzada cuando se utiliza más de una muestra.
El tubo de ensayo debe llenarse como mínimo a 1/4 de su capacidad total, pero no debe excederse la mitad cuando se agrega la muestra. El número de gotas que se añadan dependerá de la cantidad de líquido colocada en el tubo de ensayo.
Para las muestras más pequeñas, se agregan 1 o 2 gotas de la solución de yodo. La solución de yodo debe añadirse directamente al líquido en el tubo de ensayo.
Comprobación del almidón en hojas
Las pruebas de almidón también se usan para detectar la presencia de este componente en las hojas. El proceso puede determinar con rapidez si la hoja se ha sometido a la fotosíntesis teniendo en cuenta sus niveles de almidón.
Para realizar esta prueba, la hoja elegida debe haber recibido como mínimo unas horas de exposición reciente a la luz solar. Se puede utilizar cualquier hoja verde para este experimento, pero las de hibisco suelen producir mejores resultados.
Se llena un vaso de precipitados a la mitad con agua y se deja que hierva usando un mechero Bunsen o una placa calefactora. Hervir la hoja en el agua evitará que ocurra cualquier otra reacción química en ella antes de la prueba de almidón.
La hoja terminará de hervir cuando se vuelva totalmente suave. Hervir la hoja eliminará la cobertura cerosa o la cutícula que podría evitar el ingreso del yodo.
Después se retira la hoja con fórceps o pinzas y se coloca sobre una loseta blanca o en una placa de Petri. Unas cuantas gotas de Lugol bastarán para cubrir toda la hoja.
Si la hoja contiene almidón, la solución de yodo cambiará de color de marrón a negro azulado. Si no se produce ningún cambio y el yodo sigue marrón, no se detectará almidón.
Importancia de la temperatura
La temperatura influye en la observación del resultado. En el procedimiento con alimentos, se calienta la muestra hasta ebullición durante 5 minutos y se deja enfriar antes de añadir el Lugol.
Es necesario dejar enfriar, porque en caliente no se produce la coloración. El efecto del Lugol puede alterarse si el compuesto se somete a cambios de temperatura.
En el procedimiento con hojas, el calentamiento inicial tiene otra finalidad: hervir la hoja elimina reacciones que podrían interferir y retira la cutícula superficial. Después de ese tratamiento, la hoja debe enfriarse y recibir el yodo.
Agua destilada frente a otros tipos de agua
No todas las aplicaciones requieren el mismo nivel de pureza. La elección del tipo de agua dependerá del procedimiento analítico y de los requisitos de cada técnica.
| Tipo de agua | Aplicaciones indicadas |
|---|---|
| Agua Tipo III y Tipo IV | Preparación de reactivos, ensayos cualitativos, lavado final del material de vidrio y preparación de determinados medios de cultivo. |
| Agua Tipo II | Preparación de tampones, análisis químicos, análisis bioquímicos, reactivos de laboratorio y alimentación de autoanalizadores clínicos. |
| Agua Tipo I | HPLC, ICP, espectroscopia, cultivos celulares, biotecnología y enzimología. |
Los trabajos rutinarios suelen realizarse con agua destilada o agua Tipo II, mientras que las técnicas instrumentales avanzadas requieren agua Tipo I.
No es lo mismo agua destilada que agua desionizada. La destilación elimina impurezas mediante evaporación y condensación, mientras que la desionización elimina principalmente los iones presentes en el agua mediante resinas de intercambio iónico.
Buenas prácticas al utilizar agua destilada
Una vez obtenida, el agua destilada debe manipularse adecuadamente para evitar su contaminación. Se recomienda utilizar recipientes perfectamente limpios, mantener los envases cerrados cuando no estén en uso, evitar el contacto prolongado con el aire, almacenar el agua durante el menor tiempo posible e identificar correctamente los recipientes.
El agua destilada puede absorber dióxido de carbono del ambiente y otros contaminantes si permanece almacenada en recipientes abiertos. Estas medidas ayudan a conservar la calidad del agua y garantizan la reproducibilidad de los ensayos.
Después del proceso de limpieza, el aclarado final del material de laboratorio suele realizarse con agua destilada. Esta práctica evita la formación de depósitos de cal y residuos minerales sobre el vidrio.
Errores frecuentes en la prueba
- Confundir el agua destilada con el reactivo indicador.
- Esperar un cambio de color después de añadir únicamente agua destilada.
- Añadir Lugol a una muestra caliente.
- Utilizar líquidos demasiado oscuros.
- No comparar la muestra con un control.
- Usar material contaminado con restos de otras muestras.
- Interpretar cualquier coloración débil como una prueba concluyente.
El empleo de agua de red puede introducir minerales y otras sustancias capaces de alterar numerosos procedimientos. Aunque sea potable, el agua del grifo no siempre es adecuada para preparar reactivos o realizar análisis en los que se necesita controlar la composición del medio.
Precauciones de seguridad
Siempre se debe utilizar protección para los ojos cuando se manipulen sustancias químicas y cuando se hiervan líquidos. También deben emplearse guantes resistentes al calor cuando se trabaje con llamas abiertas y placas calefactoras.
Nunca se debe dejar que los niños realicen este experimento sin supervisión. El etanol debe mantenerse lejos de las llamas abiertas, salvo que esté en un tubo de ensayo diseñado para el calentamiento y se utilice el equipo adecuado.
Es importante lavarse las manos justo después de usar el yodo, ya que puede manchar la piel y la ropa. El yodo tampoco debe ingerirse ni entrar en contacto con los ojos.
El uso de agua destilada mejora las condiciones del ensayo, pero no sustituye las normas de seguridad ni convierte el procedimiento en un análisis cuantitativo. La prueba del yodo es cualitativa: indica si se detecta almidón mediante una reacción visible, pero no determina por sí sola la cantidad exacta presente.
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