Name: Iodometrische Bestimmung von Ascorbinsäure (Vitamin C)
Price: 0.99 EUR
Availability: InStock
Author: Tobias Scharla
ISBN: 978-3-640-01013-4

Enthüllen Sie die Geheimnisse der Moleküle: Eine fesselnde Reise in die Welt der Iodometrie, wo unsichtbare Reaktionen zu lebendigen Farbspektakeln werden! Dieses Buch ist Ihre Eintrittskarte in die faszinierende Kunst der quantitativen Analyse, am Beispiel der präzisen Bestimmung von Ascorbinsäure (Vitamin C) mittels einer eleganten Redoxtitration. Tauchen Sie ein in die Grundlagen der Iodometrie, verstehen Sie die subtilen Wechselwirkungen zwischen Iod, Iodid und Stärke, und meistern Sie die Technik, Oxidations- und Reduktionsmittel punktgenau zu titrieren. Anhand eines leicht nachvollziehbaren Experiments, das detailliert in diesem Buch beschrieben ist, lernen Sie, wie Sie mit einfachen Laborgeräten und Chemikalien – von Büretten und Erlenmeyerkolben bis hin zu Kaliumiodat und Salzsäure – den Ascorbinsäuregehalt einer Lösung präzise bestimmen können. Verfolgen Sie Schritt für Schritt die Durchführung, von der Vorbereitung der Lösungen bis zur sorgfältigen Titration, und erleben Sie, wie sich die Lösung durch die Reaktion von Iod mit Stärke tiefblau färbt, ein untrügliches Zeichen des Endpunkts. Entdecken Sie die Bedeutung sorgfältiger Beobachtungen und präziser Messungen, um aussagekräftige Ergebnisse zu erzielen. Dieses Buch bietet Ihnen nicht nur eine detaillierte Anleitung zur Durchführung der Iodometrie, sondern auch eine umfassende Auswertung der Titrationsergebnisse, einschließlich der Berechnung des Mittelwerts, der Masse der verbrauchten Maßlösung und der Konzentration der Ascorbinsäure. Egal, ob Sie Student der Chemie, Laborant oder einfach nur neugierig auf die Geheimnisse der analytischen Chemie sind, dieses Buch wird Ihnen wertvolle Einblicke und praktische Fähigkeiten vermitteln. Erweitern Sie Ihr Wissen über Redoxreaktionen, Titrationstechniken und die Bedeutung von Vitamin C in unserem täglichen Leben. Wagen Sie sich in die Welt der Iodometrie und entdecken Sie die Schönheit und Präzision der chemischen Analyse! Lassen Sie sich von diesem Buch inspirieren, Ihre experimentellen Fähigkeiten zu verfeinern und die Grundlagen der Chemie auf eine neue und aufregende Weise zu verstehen. Von der Bestimmung des Vitamin C Gehalts in Lebensmitteln bis hin zur Qualitätskontrolle in der pharmazeutischen Industrie – die Iodometrie ist ein unverzichtbares Werkzeug für Chemiker und Wissenschaftler weltweit.

Funktionsweise der Iodometrie:

Die Iodometrie ist eine titrimetrische Bestimmung von von Stoffen mit Hilfe von Iod, das gemäß der Gleichung I2 + 2e- I2- als freies Iod oxidierend oder als Iodidion reduzierend wirken kann. Somit sind zwei iodometrische Verfahren zu berücksichtigen:

Titration von Reduktionsmitteln...
Titration von Oxidationsmitteln... ^[1]

hier:

Es soll der Ascorbinsäuregehalt einer Lösung ermittelt werden. Dies geschieht durch eine Redoxtitration. Da man den Gehalt an Ascorbinsäure nicht direkt bestimmen kann, bestimmt man den Gehalt indirekt über das Iod, das zusammen mit Stärke zu einer deutlichen Blaufärbung der Lösung führt.

Der Titrant Kaliumiodat KIO3 (Iodat-Ionen) reagiert mit dem im Analyten enthaltenen Kaliumiodid KI (Iodid-Ionen), das man zuvor zugegeben hat, in saurem Milieu (durch Zugabe von HCl) nach folgender schematischer Reaktion:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Iod entsteht, zunächst wirkt die Ascorbinsäure als Reduktionsmittel,

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

doch wenn die Ascorbinsäure vollständig zu Dehydroascorbinsäure reagiert ist, bildet das Iod, welches nun nicht mehr zu Iodid-Ionen reduziert wird, zusammen mit der Stärke in der Lösung eine charakteristische tiefblaue Farbe.

Arbeitsgeräte und Chemikalien

Bürette 25 ml
Erlenmeyerkolben 250 ml
Vollpipette 20 ml
Messkolben 250 ml
Ascorbinsäure-Lösung unbekannter Konzentration
Kaliumiodat KIO3 – Maßlösung 0,01 M
Kaliumiodid KI
Salzsäure 1 M
Stärkelösung 0,50 %

1. Durchführung

Zu Beginn wird der Messkolben mit dest. Wasser bis zur Eichmarke aufgefüllt, Nun wiegt man vier mal 1g Kaliumiodid ab. In einen Erlenmeyerkolben, werden dann mit der Vollpipette 20 ml der Ascorbinsäurelösung überführt, es werden 5 ml Salzsäure, 1 Gramm Kaliumiodid und ca. 4 ml Stärkelösung zugegeben. Diese Lösung wird nun mit dem Kaliumiodat in der Bürette (Titrant) langsam titriert, bis sich eine Blaufärbung einstellt und sich für 30 Sekunden „hält“. Der Versuch wird insgesamt viermal wiederholt.

2. Beobachtungen bei der Titration

Die Farbumschläge der Titrationen sind bei:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

3. Ergebnisse und Auswertungen der Titrationen

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Das hierbei entstandene Iod reagiert sofort mit der Ascorbinsäure zu I- und Dehydroascorbinsäure. Das heißt Iod wird so lange reduziert, wie Ascorbinsäure vorhanden ist ® wenn diese aufgebraucht ist dann liegt wieder elementares Iod vor und es kommt zum Einschluss in die Amylose ® blau-violett Färbung.

Als erstes wird der Mittelwert der vier Titrationen gebildet:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Weiterhin wird die Masse der verbrauchten Maßlösung berechnet. Dazu folgende Rech- nung:

1 M KIO3 enthält 213,995 g/L € 0,01 M KIO3 enthält 2,13995 g/L und 8,225ml enthalten also

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Aus 1 Gramm KIO3 entstehen 3,55 Gramm Iod Die Probe enthält also:

17,601mg× 3,55 = 62,484mg Iod

M(I2)=253,8 g/mol, daraus folgt das 62,484 mg Iod einer Menge von 0,246mmol entspricht, nach der Rechnung [Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten]

Unter der Annahme, das die bis zu diesem Zeitpunkt „verbrauchte“ Iodmenge, dem Reduktionsmittel, also der Ascorbinsäure, äquivalent ist kann man nun berechnen: Ascorbinsäure hat ein Gewicht von 175 Gramm pro Mol, daraus folgt der Gehalt in 20 ml Probelösung: m(Asc)=175g × 0,246mmol = 43,08mg

Um den Gehalt in der 250ml Probe zu berechnen, multipliziert man den Gehalt in 20 ml einfach mit dem Aliquoten Faktor, der sich aus den 250ml und den 20ml ergibt. a=250ml/20ml = 12,5

Also ist der Gehalt an Ascorbinsäure in den 250 ml m(Asc, in 20ml)*a = m(Asc, in 250ml) = 538,55mg Daraus kann man jetzt den Gehalt an mg/l berechnen

ß(Asc)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

und die Konzentration der Asc in mmol/l

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

[...]

Häufig gestellte Fragen zu Iodometrische Bestimmung von Ascorbinsäure (Vitamin C)

Was ist Iodometrie?

Iodometrie ist eine titrimetrische Bestimmung von Stoffen mit Hilfe von Iod. Iod kann als freies Iod oxidierend oder als Iodidion reduzierend wirken (I2 + 2e- ⇌ 2I-).

Welche Arten von iodometrischen Verfahren gibt es?

Es gibt zwei Hauptverfahren:

Titration von Reduktionsmitteln.
Titration von Oxidationsmitteln.

Worum geht es in dieser spezifischen Iodometrie-Analyse?

Es geht um die Bestimmung des Ascorbinsäuregehalts (Vitamin C) einer Lösung durch eine Redoxtitration. Da Ascorbinsäure nicht direkt bestimmt werden kann, wird der Gehalt indirekt über die Reaktion mit Iod bestimmt.

Wie funktioniert die Bestimmung des Ascorbinsäuregehalts mit Iodometrie?

Kaliumiodat (KIO3) reagiert mit Kaliumiodid (KI) in saurem Milieu (durch Zugabe von HCl) unter Bildung von Iod. Die Ascorbinsäure reduziert das Iod zunächst zu Iodid-Ionen. Sobald die gesamte Ascorbinsäure zu Dehydroascorbinsäure reagiert ist, bildet das Iod mit Stärke eine tiefblaue Farbe, was den Endpunkt der Titration anzeigt.

Welche Arbeitsgeräte und Chemikalien werden für die Titration benötigt?

Folgende Arbeitsgeräte und Chemikalien werden benötigt:

Bürette 25 ml
Erlenmeyerkolben 250 ml
Vollpipette 20 ml
Messkolben 250 ml
Ascorbinsäure-Lösung unbekannter Konzentration
Kaliumiodat KIO3 – Maßlösung 0,01 M
Kaliumiodid KI
Salzsäure 1 M
Stärkelösung 0,50 %

Wie wird die Titration durchgeführt?

Messkolben mit dest. Wasser bis zur Eichmarke auffüllen.
Vier mal 1g Kaliumiodid abwiegen.
In einen Erlenmeyerkolben 20 ml der Ascorbinsäurelösung pipettieren.
5 ml Salzsäure, 1 Gramm Kaliumiodid und ca. 4 ml Stärkelösung zugeben.
Die Lösung mit Kaliumiodat aus der Bürette titrieren, bis eine Blaufärbung entsteht und sich für 30 Sekunden hält.
Den Versuch viermal wiederholen.

Wie wird das Ergebnis berechnet?

Zuerst wird der Mittelwert der vier Titrationen gebildet. Dann wird die Masse der verbrauchten Maßlösung berechnet. Aus der verbrauchten Menge KIO3 wird die Menge an entstandenem Iod bestimmt. Unter der Annahme, dass die „verbrauchte“ Iodmenge äquivalent zur Menge der Ascorbinsäure ist, kann der Ascorbinsäuregehalt berechnet werden. Der Gehalt in der Probe wird anschließend in mg/l und mmol/l angegeben.

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