Chemische Experimente    

Experiment des Monats
August 2007

Ascorbinsäure-Bestimmung


Der Gehalt an Ascorbinsäure (Vitamin C) kann leicht durch eine Redox-Titration bestimmt werden. Hier wird die Methode der Rücktitration angewandt. Das Verfahren kann auch bei Lebensmitteln angewandt werden. Viele Getränke enthalten Ascorbinsäure - meist zugesetzt als Vitamin-Dosis oder als Antioxidationsmittel. Mit diesem Experiment kann in solchen Getränken (Fruchtsäfte, Erfrischungsgetränke, Energy-Drinks usw.) der Ascorbinsäure-Gehalt bestimmt werden, sofern sie keine zu starke Eigenfarbe habe (da sonst der Umschlagspunkt nicht mehr gut genug erkennbar ist).

Experiment des Monats

Geräte und Chemikalien:
250 ml Erlenmeyerkolben mit Stopfen, Bürette, 100 ml Meßzylinder, 20 ml Vollpipette, 2 ml Meßpipette, kleiner Glastrichter, Becherglas;
0,05 M Jod-Kaliumjodid-Lösung, 0,1 M Natriumthiosulfat-Lösung, 1 M Schwefelsäure, 1%ige Stärke-Lösung.

Durchführung:
100 ml der zu untersuchenden Lösung in den Erlenmeyerkolben geben und mit 2 ml verd. Schwefelsäure ansäuern. 20 ml Jodlösung zugeben, den Kolben verschließen und vorsichtig schütteln. Das Gemisch 15 Minuten bei Raumtemperatur reagieren lassen. 1 ml Stärke-Lösung als Indikator zugeben und mit 0,1 M Thiosulfat-Lösung bis zur Entfärbung der blauen Jodstärke tritrieren.

Ascorbinsaeure

Erklärung:
Ascorbinsäure kann leicht oxidiert werden (vgl. EdM 02/2004). Bei diesem Experiment wird die Ascorbinsäure durch Jod oxidiert, das im Überschuß zugegeben wird:

C6H8O6 + I2 --> C6H6O6 + 2 HI

Das überschüssige Jod wird anschließend bei der Titration mit Thiosulfat reduziert:

I2 + 2 Na2S2O3 --> 2 NaI + Na2S4O6

Bei der Reaktion werden ggf. auch andere, sehr leicht reduzierbare Bestandteile der Getränke mit erfaßt, jedoch keine Zucker (Glucose, Fructose usw.).

Auswertung:
Zur Lösung wurden 20 ml 0,05 M Jodlösung gegeben, also 1 mmol I2. Da 2 mmol Thiosulfat 1 mmol Jod reduzieren, die Thiosulfat-Lösung aber die doppelte Konzentration besitzt, würden zur Umsetzung der gesamten Jod-Menge 20 ml der Thiosulfat-Lösung benötigt. Die Differenz zwischen dem tatsächlichen Verbrauch und dem theoretischen Wert entspricht der Ascorbinsäure-Menge in der Probe.
Beispiel:
Verbrauch: 16 ml 0,1 M Thiosulfat-Lösung = 1,6 mmol S2O32–
=> 0,8 mmol I2 waren noch in der Lösung, d.h. 0,2 mmol I2 wurden durch die Ascorbinsäure reduziert.
In 100 ml Getränk sind 0,2 mmol Ascorbinsäure = 35,2 mg (M = 176 g/mol) enthalten.

Gefahren: Ätzend
Schwefelsäure ist ätzend.

Entsorgung:
Die Lösungen können zum Abwasser gegeben werden.

Literatur & Links:
Praktikum Chemie für Mediziner, Universität Erlangen-Nürnberg
Edith Nitsche: Seminar "Lebensmittelchemie" (Universität Koblenz-Landau)
Edith Nitsche & Axel Schunk: "Ernährung - Chemie der Nahrungsbestandteile" (Lehrerfortbildung am LFBZ Frankfurt/Main, 2007)
Rüdiger Blume: Maßanalytische Redoxtitrationen der Ascorbinsäure
Chemie für Mediziner: Ascorbinsäure

Frau Dr. Edith Nitsche und den Lehramt-Studierenden Heike Salmen und Thomas Baingo, Institut für Didaktik der Chemie, J.W.Goethe-Universität Frankfurt am Main, danke ich sehr herzlich für die Unterstützung.


Juli 2007: Konzentrationszellen

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Seite erstellt am: Dienstag, 31. Juli 2007, A. Schunk, Institut für Didaktik der Chemie, Johann Wolfgang Goethe Universität Frankfurt am Main.

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