Quanta vitamina C in una mela? Esperienza di chimica divertente a casa

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La risposta a questa domanda può essere trovata nel manuale. Ma parla di una mela in generale, e quanta vitamina C c'è in questa particolare mela che mangerai?

Determinare le vitamine è un affare complicato. Ma la vitamina C - acido ascorbico - può essere determinata a casa.

Forse hai deciso: poiché la vitamina C è un acido, la sua quantità deve essere determinata utilizzando alcali. Sarebbe bello... Ma nel nostro caso un'analisi del genere non è adatta. Nella frutta, oltre all'ascorbico, ci sono molti altri acidi organici: citrico, malico, tartarico e altri, entrano tutti in una reazione di neutralizzazione con l'alcali. Quindi la liscivia non aiuterà.

Useremo la caratteristica caratteristica dell'acido ascorbico: la facilità della sua ossidazione. Certo, sai che durante la conservazione e la cottura si perde molta vitamina C. Ciò è dovuto al fatto che la molecola di acido ascorbico è instabile, si ossida facilmente anche dall'ossigeno atmosferico, trasformandosi in un altro acido, l'acido deidroascorbico, che non ha proprietà vitaminiche. Usiamo un agente ossidante ancora più forte, lo iodio, per l'analisi.

Fai scorta di una soluzione di iodio di una concentrazione nota. Per fare questo, puoi prendere una soluzione alcolica di iodio da farmacia (tintura di iodio) con una concentrazione di iodio del 5%, ad es. 5 g in 100 ml. Successivamente, preparare una soluzione di amido: diluirne 1 g in una piccola quantità di acqua fredda, versarla in un bicchiere di acqua bollente e far bollire per un altro minuto. Questa soluzione è adatta per esperimenti entro una settimana.

Ora tutto è pronto per la determinazione della vitamina. Ma prima di procedere all'analisi, esercitiamoci sull'acido ascorbico puro.

Prendi 0,5 g di acido ascorbico da farmacia (senza glucosio), sciogliilo in 500 ml di acqua e prendi 25 ml di soluzione. Aggiungi circa mezzo bicchiere d'acqua - la quantità esatta non ha importanza - e altri 2-3 ml di soluzione di amido. Ora, con attenzione, goccia a goccia, aggiungi una soluzione di iodio da una pipetta da farmacia, agitando costantemente il contenuto (è più conveniente farlo in una beuta) Conta attentamente le gocce e osserva il colore della soluzione. Non appena lo iodio ossida tutto l'acido ascorbico, la goccia successiva, dopo aver reagito con l'amido, colorerà la soluzione di blu. Ciò significa che la nostra operazione - la titolazione - è terminata.

Ma come facciamo a sapere quanto abbiamo usato la tintura di iodio? Le gocce non sono unità di misura... Nei laboratori chimici ci sono burette speciali con divisioni - immediatamente in millilitri. Useremo un altro metodo, abbastanza accurato, anche se più lungo. Usando la stessa pipetta, calcoliamo quante gocce sono contenute in una bottiglia di iodio da farmacia (di solito contiene 10 ml). Non preoccuparti: l'intero lavoro richiederà alcuni minuti. Conoscendo il volume di una goccia, si può determinare con precisione il volume della soluzione di iodio utilizzata per la titolazione dell'acido ascorbico. E ora, usando l'equazione di reazione (ti suggeriamo di scriverla tu stesso), puoi controllare quanto acido ascorbico c'era nella compressa. Oppure puoi risolvere il problema inverso: conoscendo la quantità di acido, determina la concentrazione della tintura di iodio: è davvero il cinque percento?

Questo semplice metodo di analisi viene spesso utilizzato dai chimici per determinare lo iodio e altri agenti ossidanti. Si chiama ascorbinometria.

Ora iniziamo a risolvere il nostro compito principale: determinare la quantità di vitamina C. Conosciamo la concentrazione della soluzione di iodio: 1 ml della sua soluzione al 5% corrisponde a 35 mg di acido ascorbico (a proposito, questo è quanto è contenuto in un confetto di multivitaminici).

Cominciamo con il succo d'arancia o di limone (appena spremuto o in scatola). Dosare 20 ml di succo e diluire con acqua fino a un volume di circa 100 ml. Versare un po 'di soluzione di amido e poi, come prima, aggiungere goccia a goccia la soluzione di iodio fino a quando appare un colore blu stabile, che non scompare entro 10-15 s. È vero, ora c'è molto meno acido ascorbico nella soluzione rispetto all'esperimento con la compressa, e per la titolazione verrà utilizzato anche meno iodio. Se il contenuto di vitamina C è molto basso, può capitare che siano necessarie solo 1-2 gocce di tintura di iodio; in questo caso, la nostra analisi sarà, ovviamente, molto approssimativa. Per rendere il risultato più accurato, devi prendere molto succo o diluire la tintura di iodio. I chimici (e tutti gli amanti dei gustosi succhi) preferiranno la seconda via. Quando si analizzano i succhi di frutta, è conveniente diluire lo iodio con acqua 40 volte, e questo darà una soluzione allo 0,125%, di cui 1 ml corrisponde a 0,875 mg di acido ascorbico. Basta ricordare che la tensione superficiale dell'acqua è maggiore di quella dell'alcool, e quindi le gocce d'acqua sono molto più grandi. Quindi, devi ricalcolare il volume di una goccia.

In un laboratorio scolastico o in un circolo chimico, la soluzione di iodio richiesta può essere preparata in modo più preciso: 1 litro dovrebbe contenere 1,27 g di iodio. Ma la solubilità dello iodio in acqua a temperatura ambiente è molto bassa (solo 0,3 g / l), quindi alla soluzione dovrà essere aggiunto un po 'di ioduro di potassio o ioduro di sodio, in presenza del quale la solubilità dello iodio in acqua notevolmente aumenta. Uno di questi sali è sicuramente nella soluzione di iodio della farmacia.

Passiamo ora all'analisi delle mele. Qui incontreremo la seguente difficoltà: le mele contengono l'enzima ascorbico ossidasi, in presenza del quale l'acido ascorbico viene rapidamente ossidato nell'aria. Per evitare che ciò accada, l'analisi deve essere eseguita in un ambiente acido.

Utilizzando un coltello sottile in acciaio inossidabile, tagliare un campione da una mela prepesata a forma di fetta, dalla buccia al torsolo con i semi. La vitamina C è distribuita in modo non uniforme nello spessore di una mela e vogliamo analizzare non solo una zona, ma la mela nel suo insieme. Trasferisci questa fetta in un mortaio di porcellana con acido cloridrico diluito e strofinala bene con un pestello. Aggiungere la soluzione di amido e titolare la miscela con una soluzione diluita di iodio. Determiniamo la massa del campione in base alla differenza: pesiamo la mela prima dell'analisi, nel suo insieme, e poi di nuovo, senza una fetta.

Ma il nostro metodo è accurato? Infatti, il succo contiene non solo vitamina C, ma anche altre sostanze organiche che possono anche reagire con lo iodio (anche se più lentamente dell'acido ascorbico). Eppure il metodo è abbastanza accurato. Ecco i risultati ottenuti con una delle definizioni.

Dalla rosa canina acquistata in farmacia è stato preparato un decotto di 25 g di frutta per 0,5 l di acqua. Secondo il metodo dello iodio, il contenuto di vitamina C, a base di frutta secca, era del 3,8% (secondo i dati di riferimento, la sostanza secca della rosa canina contiene il 4,5% di vitamina C), il succo d'arancia appena spremuto conteneva lo 0,05% della vitamina e in scatola - 0,075% (secondo i dati di riferimento, -0,04%). Se teniamo conto del fatto che in frutti diversi, anche della stessa varietà, il contenuto di vitamine, di regola, oscilla, allora va riconosciuto che il metodo fornisce un quadro abbastanza completo del contenuto di vitamina C.

Quindi, hai imparato a determinare rapidamente e in modo abbastanza accurato l'acido ascorbico. Ora un enorme campo di attività si apre davanti a te. Puoi esplorare una varietà di frutti e bacche (il cui succo non è colorato di rosso da solo); puoi scoprire se il contenuto vitaminico dipende dalla varietà. Ricorda solo che l'acido ascorbico disciolto si ossida nell'aria, gli esperimenti dovrebbero essere eseguiti con succo appena spremuto.

Ecco alcuni temi di ricerca. Trova il contenuto di acido ascorbico nei frutti appena raccolti e in quelli che sono stati conservati per una settimana, un mese, sei mesi. A volte dicono che non puoi tagliare la frutta con un coltello di ferro: questo distrugge la vitamina C. Controlla se questo è il caso tenendo il succo in una ciotola di ferro. (A proposito, se confronti il contenuto vitaminico nel succo fresco e in scatola, tieni presente che quest'ultimo può contenere acido ascorbico aggiunto in modo speciale.) Infine, osserva come cambia il contenuto di vitamina C nel succo quando viene riscaldato e trai conclusioni da questi esperimenti voi stessi.

Autore: Olgin O.M.

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