Coulometrische bepaling van het ascorbinezuurgehalte van vitamine C-tabletten

Coulometrische bepaling van het ascorbinezuurgehalte van vitamine C-tabletten

Auteurs

Dick Naafs ;

Laatst gewijzigd

06 October 2015

Licentie

CC Naamsvermelding 3.0 Nederland licentie

Webadres

http://maken.wikiwijs.nl/38254

Dit lesmateriaal is gemaakt met Wikiwijsleermiddelenplein. Wikiwijsleermiddelenplein is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, vergelijkt, maakt en deelt. Stel zo voor iedere onderwijssituatie de optimale leermiddelenmix samen.

Inhoudsopgave Bronvermelding Inleiding Benodigdheden + Chemicaliën Uitvoering Literatuur Over dit lesmateriaal

Pagina 1


Bronvermelding

Instituut voor Didactiek en Onderwijsontwikkeling Faculteit Wiskunde en Natuurwetenschappen is de beheerder van de rechten van dit arrangement. Nijenborgh 9, 9747 AG Groningen tel. 0503634365 / fax 0503634500

Pagina 2


Inleiding Vitamine C-tabletten uit de handel bestaan meestal uit ascorbinezuur (C6H8O6), stijfsel (als bindmiddel), citroenzuur (voor de smaak) en een kleurstof. Vitamine C of ascorbinezuur (figuur 1) is een verbinding die goed oplosbaar is in water.

Figuur 1. Ascorbinezuur In oplossing is ascorbinezuur gemakkelijk te oxideren tot dehydro-ascorbinzuur, C6H6O6 (figuur 2).

Figuur 2: dehydro-ascorbinezuur. Als oxidator kunnen we bijvoorbeeld broom gebruiken: Br2(aq) + C6H8O6(aq) ? 2 Br-(aq) + C6H6O6(aq) + 2 H+(aq) Op deze reactie berust een coulometrische bepaling van het ascorbinegehalte van vitamine Ctabletten. Aan een oplossing van ascorbinezuur in water voegen we kaliumbromide toe, waarna we een elektrolyse kunnen uitvoeren. Aan de polen treden de volgende reacties op: - 2 H+(aq) + 2e ? H2(g) + pool 2 Br-(aq) ? Br2(aq) + 2e Het vrijkomende broom reageert met het ascorbinezuur en als het equivalentiepunt is bereikt, zal er broom overblijven: de oplossing kleurt dan geel/bruin. Het eindpunt kunnen we nauwkeurig bepalen door als indicator een oplossing van methyloranje te gebruiken, die in zuur milieu door het broom kleurloos wordt na het passeren van het equivalentiepunt. Tijdens de proef moet de stroomsterkte constant blijven en meten we de tijdsduur tussen inschakeling van de stroom en de ontkleuring van de indicator. Uit de tijdsduur (t seconden) en de constante stroomsterkte (i milli-ampère) kunnen we het aantal coulomb lading berekenen dat de oplossing is gepasseerd (t.i.10- 3 coulomb) en hieruit de hoeveelheid ascorbinezuur in de oplossing. t.i.10-3

1

------------ . --- . 176 gram ascorbinezuur

Pagina 3


9,65.104

2

Bij de uitwerking van deze methode is gebleken dat we het eindpunt ook kunnen bepalen met als indicator een oplossing van methylrood (die van rood plotseling geheel kleurloos wordt) of een oplossing van kaliumjodide, waaraan stijfsel is toegevoegd (die van kleurloos blauw wordt).

Pagina 4


Benodigdheden + Chemicaliën

gelijkspanningsbron (20-30 V, 5-10 A)

vitamine C-tabletten

milli-ampèremeter (0-50 mA)

kaliumbromide

2 platina elektroden

azijnzuur (99-100%)

1 erlenmeyer

250 mL

methyloranje (0,1 massa-% oplossing)

2 erlenmeyers

100 mL

methylrood

2 bekerglazen

100 mL

kaliumjodide (10 massa-% oplossing)

1 maatcilinder

100 mL

stijfsel

1 maatcilinder

50 mL

gedestilleerd water

2 maatcilinders

25 mL

1 maatcilinder

10 mL

1 maatkolf

100 mL

1 volpipet

10 mL

(0,1 massa-% oplossing)

stopwatch 2 trechters snoeren magnetische roerder en roervlo vijzel en mortier roerstaaf

Pagina 5


Uitvoering Los 10 g kaliumbromide op in 100 mL water. Poeder met behulp van een vijzel en mortier twee vitamine C-tabletten. Bepaal de massa van een leeg bekerglas van 100 mL. Voeg zoveel mogelijk van het vitamine C poeder in het bekerglas en bepaal de massa opnieuw. Je weet nu precies de massa van het poeder. Voeg ca. 30 mL water toe en los het poeder zo goed mogelijk op met behulp van roerstaaf. Spoel de suspensie kwantitatief over in een maatkolf van 100 mL. Vul aan tot de streep en homogeniseer de oplossing/suspensie. Filtreer de verkregen oplossing/suspensie in een erlenmeyer van 250 mL en pipetteer 10 mL van het filtraat in een bekerglas van 100 mL. Voeg hier bij 10 mL van de kaliumbromide-oplossing, 10 ml gedestilleerd water en - afhankelijk van de keuze van de indicator - het volgende: 5 mL 100% azijnzuur + enkele druppels methyloranje-oplossing of 5 mL 100% azijnzuur + enkele druppels methylroodoplossing of 1,5 mL 10% kaliumjodide-oplossing + 0,5 mL stijfseloplossing. Plaats de beide platina elektroden, op een onderlinge afstand van 2 cm, in de oplossing en leid een elektrische stroom door van 40 mA. Druk bij het inschakelen van de stroom de stopwatch in en meet de tijd die verloopt tot de indicator van kleur verandert. Dit zal bij een stroomsterkte van 40 mA ongeveer 275 seconden duren, daar 1 tablet gemiddeld 50 mg (ongeveer 18 massa-%) ascorbinezuur bevat. Tijdens de stroomdoorgang moet je goed roeren met een magnetische roerder en een roervlo, waarbij je de stroomsterkte zo constant mogelijk moet houden. Bij de eerste bepaling moet je de juiste stroomsterkte nog instellen, zodat deze bepaling minder nauwkeurig zal zijn. Herhaal de proef met de ingestelde stroomsterkte. Bereken het massapercentage vitamine C in de tabletten. Opmerking Van oplossingen die enige tijd staan loopt bet ascorbinezuurgehalte terug; na 24 uur staan tot ongeveer 15%, tengevolge van de oxidatie aan de lucht tot dehydro-ascorbinezuur.

Pagina 6


Literatuur 1. D. G. Marsh e.a. J. Chem. Educ. 50, 9, september 1973, 625. 2. P.J. Rijke en W. van der Veer, m.m.v. J.C.W. Folmer, J. van Geuzendam, J.H.C. Hoge, RIS-publicatie IX.

Pagina 7


Over dit lesmateriaal Colofon Auteurs

Dick Naafs ;

Laatst gewijzigd

06 October 2015 om 21:02

Licentie

Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 3.0 Nederlands licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om: het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden. Meer informatie over de CC Naamsvermelding 3.0 Nederland licentie

Aanvullende informatie over dit lesmateriaal Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar: Leerniveau

VO; VWO 6; HAVO; VWO; HBO; HAVO 5; HBO - Master; VWO 5; HBO Bachelor;

Leerinhoud en

Scheikunde;

doelen Eindgebruiker

leraar

Moeilijkheidsgraad gemiddeld Studiebelasting

0 uur en 50 minuten

Trefwoorden

ascorbinezuur, coulometrie, onderzoeksvaardigheden, ris-publicatie, rispublicatie ix, technisch-instrumentele vaardigheden, toepassingen, toepassingen (vervallen), vitamine c

Pagina 8


Coulometrische bepaling van het ascorbinezuurgehalte van vitamine C-tabletten

Recommend Documents