|
Скачать 138.79 Kb.
|
Содержание
Аскорбиновая кислотаПринцип метода анализа Ход исследования Исходные данные эксперимента Приготовление раствора для титрования Приготовление раствора крахмала Расчет результатов |
Х ![]()
Витамин C или аскорбиновая кислота C6H8O6 играет важную роль в жизнедеятельности человека и животных. Витамин C проявляет антиоксидантные (антиокислительные) свойства, участвует в регулировании обмена углеводов и свёртываемости крови, способствует регенерации тканей, повышает устойчивость организма к инфекциям, снижает потребность человека в некоторых других витаминах.
В отличие от многих животных организм человека не способен синтезировать витамин С, поэтому мы должны постоянно получать его с пищей. Наиболее богаты аскорбиновой кислотой следующие продукты: киви, шиповник, красный перец, цитрусовые, чёрная смородина, лук, томаты, листовые овощи (салат, капуста, брокколи, брюссельская капуста, цветная капуста, и т.д.), печень, почки, картофель. В результате дефицита витамина С наблюдается ослабление иммунной системы, замедление регенерации тканей, кровоточивость десен, выпадение зубов, варикозное расширение вен, излишний вес, повышенная утомляемость и раздражительность, плохая концентрация внимания, депрессии, бессонница, раннее образование морщин, выпадение волос, ухудшение зрения. Суточная потребность человека в витамине С - 100 мг. Витамин С легко разрушается при термической обработке продуктов и действии света. Курильщики и престарелые люди, а также люди в состоянии стресса, имеют повышенную потребность в витамине С. Одна выкуренная сигарета разрушает 25 мг витамина С. Таким образом, лучшее средство для поддержания бодрости, молодости и здоровья – употребление в пищу продуктов, богатых витамином С. В рамках настоящего исследования мы задались вопросом, какое количество продуктов, содержащих витамин С, необходимо съесть, чтобы восполнить суточную потребность. В частности, нас интересовало, насколько увеличиваются потребности, к примеру, в цитрусовых, у курильщиков. Целью данного исследования было определение содержания витамина С в цитрусовых – апельсинах, мандаринах и грейпфрутах. ^ Йод легко окисляет аскорбиновую кислоту, при этом раствор иода быстро обесцвечивается. Эту реакцию можно применить для определения количества аскорбиновой кислоты в соке цитрусовых методом титрования. В качестве индикатора мы использовали крахмал. При добавлении избыточного количества йода в титруемый раствор, содержащий крахмал, раствор приобретает синюю окраску. При прямом титровании аскорбиновой кислоты раствором йода происходит следующая окислительно-восстановительная реакция: С6H8O6 + J2 → C6H6O6 + 2HJ _________________________ C6H8O6 - 2e → C6H6O6 + 2H+ J2 + 2e → 2J- Таким образом, 1 моль аскорбиновой кислоты (176,12 гр) реагирует с 1 молем йода (253.8 гр), при этом образуется 1 моль дегидроаскорбиновой кислоты и 2 моля иодид-ионов. Этот вывод потребуется нам для последующих расчетов. ^ Анализ состоял из следующих этапов: - приготовление раствора титранта (раствора йода) и индикатора для титрования; - отбор проб цитрусовых; - подготовка проб для анализа: взвешивание, очистка цитрусовых от кожуры, прямой ручной отжим, измерение объёма сока; - титрование сока цитрусовых, запись результатов; - обработка экспериментальных данных; - обобщение результатов исследования Выполнили: К. Спиридонова, С. Целёв, С. Яковлева. ^ Для исследования нами были взяты следующие образцы плодов цитрусовых (табл. 1). Таблица 1. Исходные образцы
где: mобщ., г. – общая масса плода цитрусовых mсок, г. – масса сока, полученного в результате прямого отжима одного плода Vсок, мл. – объем сока, полученного в результате прямого отжима одного плода. ^ Для проведения анализа мы использовали раствор иода с концентрацией 0,005 М 2 (что соответствует 0,01 N). Для приготовления 0,005 М раствора иода необходимо взвесить MJ2CJ2VJ2 = 253.8∙0,005∙1 = 1,269 гр кристаллов J2, количественно перенести его в мерную колбу на 1 л, добавить 2-3-х кратное количество иодида калия (по массе). Затем при перемешивании добавляют воду, ждут, пока иод растворится, и доводят уровень жидкости до метки. К сожалению, кристаллический иод есть далеко не во всех школьных лабораториях, поэтому можно воспользоваться аптечной 5%-й настойкой иода. Объем настойки, необходимый для приготовления 1 л 0,005 М раствора J2 выражается формулой: Vнастойки = 100∙mJ2/(wнастойки∙pнастойки). где mJ2 – масса иода, необходимая для приготовления раствора (1,269 гр) wнастойки – концентрация иода в настойке, % масс. pнастойки – плотность иодной настойки, г/мл Не трудно видеть, что в нашей формуле есть две неизвестные величины: точная концентрация иода в настойке и ее плотность. Плотность настойки можно определить, но с концентрацией иода дело сложнее. Нет ни какой гарантии, что концентрация иода именно 5%, поскольку для обработки ран не имеет большого значения, сколько действительно иода в настойке: 4,5% или 6%. В учебных целях можно принять, что концентрация иода равна точно 5%, а плотность настойки -1 г/мл. Тогда для приготовления литра 0,005 М раствора J2 необходимо: Vнастойки = 100∙1,269 /(5∙ 1) = 25,4 мл Соответственно для приготовления 100 мл раствора иода нужно: 0,1∙25,4 = 2,54 мл настойки. Если под рукой нет мерной колбы, исходную настойку иода разбавьте в 40 раз. Концентрация полученного раствора примерно соответствует 0,005 М. Конечно, результаты такого анализа будут приближенными, но главное использовать для титрования один и тот же раствор – тогда разные результаты можно будет сопоставить. Для данного анализа не обязательно использовать дистиллированную воду – подойдет и кипяченная. ^ : 1 гр крахмала на 200 мл кипящей воды при перемешивании. Титрование Бюретку заполнили раствором йода до нулевой отметки. В коническую колбу для титрования с помощью пипетки отобрали пробу сока, добавили 0,5 мл раствора крахмала. Титровали раствором йода при энергичном перемешивании до появления синей окраски, не исчезающей в течение 20 секунд. Для каждого образца цитрусового было проведена серия, состоящая из трёх титрований. Дополнительное предварительное титрование проводилось для повышения точности данных. Результаты предварительного титрования в расчёте не использовались. ^ Расчёт концентрации витамина С в пробах сока цитрусовых проводили по формуле: Свит С = VJ2·CJ2/Vсок = 0,005·VJ2/Vсок, где Свит С - концентрация витамина С, VJ2 - объем раствора йода, который пошел на титрование, CJ2 - концентрация раствора йода, Vсок - объем пробы сока. На основании результатов трех параллельных определений концентрации витамина С в соке мы вычислили среднее значение: Свит Сср = (Свит С1 + Свит С2 + Свит С3)/3 , где Свит С1, Свит С2, Свит С3 - данные 1-го, 2-го и 3-го параллельных анализов соответственно Свит Сср - среднее значение. Результаты анализа приведены в табл. 2. Таблица 2. Результаты титрования аскорбиновой кислоты в соке цитрусовых
Далее мы произвели расчёт массы витамина С в цитрусовых в мг/100 мл сока по формуле: mвит С = Свит Сср ·0.1· МС6H8O6 ·1000 = 17612 ·Свит Сср где МС6H8O6 молярная масса витамина С, mвит С - масса витамина С, мг/100 мл сока. Результаты расчетов для каждого образца цитрусового обобщены в таблице 3 «Масса витамина С в цитрусовых в мг/100 мл сока». Таблица 3. Масса витамина С в цитрусовых в мг/100 мл сока
Выводы Проведенное исследование позволило нам сделать следующие выводы.
2 Буква М означает моль/л, соответственно N – моль-экв/л. Такое обозначение часто используется в химической литературе. ![]() http://chemistry-chemists.com < > |