Всероссийская олимпиада школьников по химии 2001-2002 г
Областной этап. Экспериментальный тур.
Одиннадцатый класс.

Определение содержания аскорбиновой кислоты

Задание 1. Витамин С – аскорбиновая кислота, легко окисляется раствором йода согласно уравнению:

С₆Н₈О₆ + I₂ = С₆Н₆О₆ + 2HI

Это можно использовать для определения содержания аскорбиновой кислоты в различных продуктах. В Вашем распоряжении: измельченые ягоды, раствор аскорбиновой кислоты известной концентрации, раствор йода неизвестной концентрации, раствор крахмала, дистиллированная вода, лабораторная посуда и оборудование.

Предложите методику определения аскорбиновой кислоты в ягодах (план работы). На выполнение этого задания Вам отводится 30-40 минут. Если вы справились с ним раньше – сдайте отчет и получите у преподавателя задание 2.

" - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Задание 2.

Прочитайте методику и приступайте к определению:

1. Приготовьте водную вытяжку из ягод. Для этого взвесьте стаканчик с ягодным пюре, при помощи воронки перенесите пюре в мерную колбу на 250 мл, залейте водой на 2/3, тщательно перемешайте. Оставьте колбу на 15-20 минут для настаивания, периодически перемешивая. В конце этого времени доведите объем жидкости в колбе до метки и еще раз перемешайте содержимое. В ходе настаивания взвесьте пустой стаканчик из под ягодного пюре, рассчитайте массу ягод. Большую часть жидкости из мерной колбы отфильтруйте в чистую сухую колбу.
2. Определите концентрацию раствора йода. Для подготовьте бюретку, заполните ее раствором йода, и установите начальный объем раствора на 0. В коническую колбу добавьте отмеренные пипеткой 10 мл раствора аскорбиновой кислоты, добавьте примерно 50 мл дист. воды и 4-5 капель раствора крахмала (индикатор). Титруйте пробу до появления устойчивой голубой окраски. Запишите затраченный объем раствора. Для повышения надежности результатов повторите определение еще 2-3 раза и найдите среднее значение (V₁).
3. Проведите определение аскорбиновой кислоты в отфильтрованной жидкости по той же методике. Если на титрование вытяжки идет очень маленький объем раствора йода увеличьте объем пробы. Повторите определение еще 2-3 раза и найдите среднее значение (V₂).
4. Закончив работу, наведите порядок на своем рабочем месте.
5. Оформление отчета: Запишите все данные, необходимые для расчетов, учтя объем колбы (V_к) и пробы (V_пр). Укажите результаты каждого опыта, найденное среднее значение. Выведите формулы для расчета молярной концентрации раствора йода (используя данные по титрованию раствора аскорбиновой кислоты -V1) и для расчета содержания аскорбиновой кислоты (в мг/г) по концентрации йода и данным титрования вытяжки (V₂). Рассчитайте содержания аскорбиновой кислоты в ягодах. Сравните с суточной потребностью человека – 100 мг.

   
   " - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
   

   Решение экспериментального тура.

   Задание 1. План, методика, схемы реакций ясны из задания 2, допустимы другие реальные варианты.

   Формулы (учитываем коэффициенты в уравнениях реакций, разбавление в мерной колбе, перевод единиц):

   

   Здесь с(ак) концентрация стандартного раствора, г/л; с(I₂) и V₂ – концентрация и объем раствора йода, 176 - молярная масса аскорбиновой кислоты (г/моль); V_пр – объем пробы вытяжки взятый для анализа, V_К – объем мерной колбы, m_яг – масса ягод (г).

   Пример расчетов: Пусть с(ак) = 1 г/л, V₁ = 12 мл; V₂ = 4 мл (средние значения), V_пр = 10 мл, масса ягод – 10 г. Тогда:

   

   Чтобы обеспечить суточную потребность человека в витамине С, достаточно съедать 100/8,3 = 12 г таких ягод

   Оценивание:

   Задание 1. До 5 баллов, в зависимости от точности представленной схемы анализа.

   Задание 2. Взвешивание - 3 балла, работа с мерным цилиндром, пипеткой - 2 балла, работа с бюреткой, навыки титрования - 3 балла, вывод формул - 2 балла, вычисления - 3 балла

   Дополнительные баллы участникам, первым закончившим эксперимент, за быстроту и аккуратность в работе, при условии правильного выполнения и достаточно полного писания хода работы до 3 баллов

   Суммарная оценка: 20 баллов

   Реактивы и оборудование:

   Каждому участнику: Бюретка, пипетки 10 и 20 мл, 2 колбы (250мл), мерная колба (250мл), воронка (8-10 см), фильтровальная бумага, стеклянная палочка, стаканчик 50-100 мл)

   На двоих: Две склянки для растворов (0,25-0,5 л), капельница для индикатора, весы, разновесы.

   Реактивы: Стандартный раствор аскорбиновой кислоты, раствор йода, раствор крахмала, исследуемый продукт

   ---

   При использовании материалов ссылка на сайт обязательна.
   © Можаев Г.М.
   kontren.narod.ru