Analisis de Vitamina C en Zumos de Citricos Por El Metodo de Titulacion Yodimetrica

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Índice: 1. Introducción ......................................................................................................................... 2 2. Plantear lo que se quiere hacer o desarrollar ........................................................................ 3 3. Planteamiento de hipótesis .................................................................................................. 3 4. Justificación del proyecto ..................................................................................................... 3 5. Objetivos .............................................................................................................................. 3 5.1. Objetivo general ............................................................................................................... 3 5.2. Objetivos específicos ........................................................................................................ 3 6. Marco teórico ....................................................................................................................... 4 6.1. Generalidades de la Vitamina C (Ácido Ascórbico o vitamina Antiescorbútica) ............ 4 6.2. Titulación .......................................................................................................................... 6 6.3. Importancia del consumo de vitamina C ...................................................................... 8 7. Metodología ......................................................................................................................... 8 7.1. Preparación del zumo de fruta. ..................................................................................... 8 7.2. Titulación del ácido ascórbico. ..................................................................................... 8 7.3. Limpieza de la bureta. ................................................................................................... 9 7.4. Tratamiento y discusión de resultados. ......................................................................... 9 7.5. Materiales y Reactivos .................................................................................................. 9 7.5.1. Materiales .................................................................................................................. 9 7.5.2. Reactivos. .................................................................................................................. 9 8. Cronograma de actividades ................................................................................................ 10 9. Recursos ............................................................................................................................. 10 10. Fuentes (Bibliográficas o de otro tipo) ........................................................................... 11

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vitamina c

Transcript of Analisis de Vitamina C en Zumos de Citricos Por El Metodo de Titulacion Yodimetrica

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    ndice:

    1. Introduccin ......................................................................................................................... 2

    2. Plantear lo que se quiere hacer o desarrollar ........................................................................ 3

    3. Planteamiento de hiptesis .................................................................................................. 3

    4. Justificacin del proyecto ..................................................................................................... 3

    5. Objetivos .............................................................................................................................. 3

    5.1. Objetivo general ............................................................................................................... 3

    5.2. Objetivos especficos ........................................................................................................ 3

    6. Marco terico ....................................................................................................................... 4

    6.1. Generalidades de la Vitamina C (cido Ascrbico o vitamina Antiescorbtica) ............ 4

    6.2. Titulacin .......................................................................................................................... 6

    6.3. Importancia del consumo de vitamina C ...................................................................... 8

    7. Metodologa ......................................................................................................................... 8

    7.1. Preparacin del zumo de fruta. ..................................................................................... 8

    7.2. Titulacin del cido ascrbico. ..................................................................................... 8

    7.3. Limpieza de la bureta. ................................................................................................... 9

    7.4. Tratamiento y discusin de resultados. ......................................................................... 9

    7.5. Materiales y Reactivos .................................................................................................. 9

    7.5.1. Materiales .................................................................................................................. 9

    7.5.2. Reactivos. .................................................................................................................. 9

    8. Cronograma de actividades ................................................................................................ 10

    9. Recursos ............................................................................................................................. 10

    10. Fuentes (Bibliogrficas o de otro tipo) ........................................................................... 11

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    1. Introduccin.

    El trmino Vitamina se le debe al Bioqumico polaco Casimir Funk quien lo plante en

    1912. Consideraba que eran necesarias para la vida (vita) y la terminacin Amina es

    porque crea que todas estas sustancias posean la funcin Amina (-NH2).

    Las Vitaminas son esenciales en el metabolismo y necesarias para el crecimiento y para el

    buen funcionamiento del cuerpo. Solo la Vitamina D es producida por el organismo, el

    resto se obtiene a travs de los alimentos.

    Todas las vitaminas tienen funciones muy especficas sobre el organismo y deben estar

    contenidas en la alimentacin diaria para evitar deficiencias. No hay alimento mgico que

    contenga todas las vitaminas, solo la combinacin adecuada de los grupos de alimentos

    hacen cubrir los requerimientos de todos los nutrimentos esenciales para la vida.

    Tener una buena alimentacin es indispensable para el desarrollo de todas nuestras

    habilidades fsicas y mentales; adems la deficiencia de vitaminas puede llevarnos a

    contraer enfermedades graves que podramos corregir con una alimentacin balanceada.

    La carencia de vitaminas se denomina Hipovitaminosis y el exceso de alguna de ellas

    puede producir Hipervitaminosis.

    Son sustancias indispensables en la nutricin de los seres vivos; no aportan energa, pero

    sin ellas el organismo no podra aprovechar los elementos constructivos y energticos

    suministrados por medio de la alimentacin.

    El consumo de tabaco, alcohol o drogas provoca un mayor gasto de algunas vitaminas por

    lo cual es necesario suministrarlas en mayor cantidad o hacer un aporte suplementario

    teniendo en cuenta que las que vienen naturalmente en los alimentos es ms efectivo que

    las que se producen en laboratorio.

    Las Vitaminas se dividen en dos grupos, LIPOSOLUBLES que se disuelven en grasas y

    aceites, e HIDROSOLUBLES que se disuelven en agua.

    En este trabajo y en la supervisin del maestro responsable Carlos Alemn, se pretende

    dar a conocer a los alumnos de la comunidad educativa marista (CEM) del Liceo

    Salvadoreo, especficamente a los alumnos de primer ao de bachillerato una de las

    tcnicas ms importantes utilizadas en qumica para lograr conocer la concentracin

    desconocida de una sustancia, por medio de reacciones qumicas cuantificables.

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    2. Plantear lo que se quiere hacer o desarrollar.

    En el presente trabajo escrito (anteproyecto) se expone la inquietud de poner en prctica

    una de las tcnicas qumicas ms usadas para determinar la presencia o ausencia de una

    sustancia desconocida (sustancia valorada o problema), as mismo la cantidad en la que

    dicha sustancia est presente, por medio de una sustancia de concentracin conocida

    (sustancia valorante o titulante), dicha tcnica recibe el nombre de (valoracin o

    titulacin), en este caso nuestro objetivo radica en determinar la cantidad de vitamina C

    en el zumo de bebidas naturales de ctricos, de la misma manera se verificara si las

    bebidas comerciales cumplen con tener el contenido de vitamina C que dicen rotular.

    3. Planteamiento de hiptesis.

    Las bebidas comerciales a base de ctricos como naranja, mandarina, toronja y limn,

    cumplirn con el contenido de vitamina C que estas rotulan en su etiqueta.

    4. Justificacin del proyecto.

    Como grupo consideramos importante aprender una tcnica qumica que relacione los

    fundamentos de las reacciones qumicas con las sustancias que usualmente hacemos parte

    de nuestra dieta cotidiana como son el consumo de zumos naturales (jugo de naranja,

    jugo de mandarina, limonadas, jugo de toronja) y el consumo de bebidas no carbonatadas

    a base de ctricos (bebidas comerciales).

    5. Objetivos.

    5.1. Objetivo general.

    - Determinar el contenido de vitamina C de zumos de frutas ctricas y comparar el contenido de dicha vitamina en bebidas comerciales que dicen ser enriquecidas

    con la misma.

    5.2. Objetivos especficos.

    - Buscar informacin relacionada sobre la vitamina C. - Buscar informacin relacionada sobre las titulaciones y clculos para cuantificar

    utilizando la tcnica de las titulaciones.

    - Ordenar la informacin y redactarla en un informe (anteproyecto). - Aprender una metodologa para hacer titulaciones utilizando los instrumentos y

    reactivos adecuados.

    - Pasar a la feria cientfica para exponer el contenido planteado en este anteproyecto y dar a conocer la importancia del consumo adecuado de vitamina C.

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    6. Marco terico.

    6.1. Generalidades de la Vitamina C (cido Ascrbico o vitamina Antiescorbtica).

    La vitamina C, o cido ascrbico, es un compuesto

    hidrosoluble de 6 tomos de carbono relacionado con la

    glucosa. Su papel biolgico principal parece ser el de

    actuar como cofactor en diversas reacciones enzimticas

    que tienen lugar en el organismo.

    El cido ascrbico acta como coenzima de las hidroxilasas de prolina y lisina,

    encargadas de hidroxilar la lisina y prolina en el protocolgeno, modificacin necesaria

    para que ste pueda formar los enlaces cruzados para formar las fibrillas de colgeno.

    En este sentido, la vitamina C es importante para el mantenimiento del tejido

    conjuntivo normal, para la curacin de heridas y para la formacin del hueso, ya que el

    tejido seo contiene una matriz orgnica con colgeno.

    En su condicin de agente reductor, el cido ascrbico posee otras propiedades

    importantes, que parecen ser no enzimticas. Por ejemplo, ayuda a la absorcin del

    hierro al reducirlo a su estado ferroso en el estmago; protege la vitamina A, vitamina

    E y algunas vitaminas B de la oxidacin; tambin favorece la utilizacin del cido

    flico ayudando a la conversin del folato en tetrahidrofolato o mediante la formacin

    de derivados poliglutamato del tetrahidrofolato.

    Finalmente, la vitamina C es un antioxidante biolgico que protege al organismo del

    estrs oxidativo provocado por las especies oxigeno reactivas.

    La mayor parte de sntomas de la carencia de vitamina C se puede relacionar

    directamente con sus papeles metablicos. Entre los sntomas de carencias leves de

    vitamina C se encuentran la facilidad para producir heridas, debido al incremento de la

    fragilidad de los capilares. El escorbuto est asociado con una disminucin en la

    capacidad de curar heridas, osteoporosis, hemorragias y anemia.

    La vitamina C se encuentra principalmente en alimentos de origen vegetal y puede

    presentarse en dos formas qumicas interconvertibles: cido ascrbico (forma reducida)

    y cido dehidroascrbico (forma oxidada), siendo ambas formas funcionales

    biolgicamente y mantenindose en equilibrio fisiolgico.

    Si el cido dehidroascrbico es hidratado se transforma en cido dicetogulnico, no

    activo biolgicamente, siendo esta transformacin irreversible. Esta hidratacin ocurre

    espontneamente en disolucin neutra o alcalina.

    O

    OH OH

    O

    OH

    OH

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    La vitamina C o cido ascrbico es un nutriente esencial para muchos primates, un

    pequeo nmero de otros mamferos (cobayas y murcilagos por ejemplo), unas pocas

    especies de pjaros y algunos peces.

    El hombre en concreto, carece de la enzima que cataliza la etapa terminal de la sntesis

    de cido ascrbico, la gulonolactona oxidasa, por lo que debe adquirirlo a travs de la

    alimentacin, siendo esta la razn por la que en el hombre y en otras especies el cido

    ascrbico adquiere el carcter de vitamina.

    La vitamina C es un compuesto inestable, debido a la facilidad con la que se oxida e

    hidrata. Se destruyen con facilidad en el procesamiento y conservacin de los

    alimentos, por lo que es utilizada como indicador de la prdida vitamnica de un

    alimento durante su procesamiento y almacenamiento.

    Por otra parte, el calor y los cationes metlicos (cuidado al cocinar en recipientes de

    cobre) destruyen la vitamina C. Alimentos como los ctricos, kiwi, fresones, brcoli,

    lechuga, entre otros, son fuente natural de vitamina C, y su contenido depende de la

    especie, rea geogrfica en las que son cultivados, las condiciones de almacenamiento

    una vez recogidos y del estado de maduracin (generalmente aumenta con la

    maduracin).

    La vitamina C se puede reconocer mediante azul de metileno. Este colorante cuando

    est oxidado es de color azul y se reduce fcilmente formando un compuesto incoloro.

    Por otra parte, la cromatografa y la titulacin volumtrica de xido-reduccin son

    mtodos utilizados para cuantificar el contenido de vitamina C de un alimento.

    La cromatografa lquida de alta presin (HPLC) es el mtodo ms utilizado por

    ofrecer una gran precisin de los resultados. Sin embargo la tcnica de HPLC resulta

    cara, por ello en esta prctica determinaremos el contenido de vitamina C presente en

    la fruta, en bebidas preparadas o en complejos vitamnicos mediante una titulacin

    volumtrica de xido reduccin.

    HO OOH

    O

    HO OH

    1

    23

    45

    cido dehidroascrbico

    H

    OHC

    C

    C

    C

    C

    CH2

    OH

    OH

    HO H

    O

    O

    O

    cido dicetogulnico

    HOOH

    OO

    OO

    1

    23

    45

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    6.2. Titulacin.

    La titulacin o valoracin, es un mtodo qumico de tipo cuali cuantitativo en el cual podemos observar cambios fsicos y qumicos para determinar la cantidad de una

    sustancia de concentracin desconocida o conocida llamada (solucin valorada o

    solucin problema) por medio de otra sustancia de concentracin conocida llamada

    solucin valorante o titulante.

    Una titulacin la podemos describir como una forma comparativa de decir a cuanto de

    la solucin valorante equivale la solucin valorada o problema. Por ejemplo: Si por

    cada 3 mL de acido clorhdrico 1 M, neutralizamos 5 mL de hidrxido de sodio 1M

    podemos decir con toda seguridad que 0.6 mL de acido clorhdrico 1M es igual a 1

    mL de hidrxido de sodio 1M.

    Para el caso del presente trabajo se va a titular el contenido de vitamina C de

    diversos zumos de frutas ctricas (naranja, limn, mandarina) y se va a titular el

    contenido de bebidas comerciales para verificar el contenido de acido ascrbico.

    La titulacin volumtrica es un mtodo de anlisis cuantitativo en el que se mide el

    volumen de una disolucin de concentracin conocida (disolucin patrn o titulante

    patrn) necesario para reaccionar completamente con un compuesto en disolucin de

    concentracin desconocida.

    Para determinar cundo se ha llegado al final de la titulacin, en la disolucin

    problema se agrega un indicador que sufre un cambio fsico apreciable, como por

    ejemplo cambio de color, en el punto final de la reaccin

    En este ensayo determinaremos el contenido de vitamina C mediante una volumetra de

    xido-reduccin, la vitamina C tiene carcter reductor y utilizaremos una disolucin de

    yodo como agente oxidante que constituye el titulante patrn.

    Para que una sustancia se oxide es necesario que otra se reduzca y al revs (Reaccin

    de oxidacin-reduccin; REDOX). Por lo tanto cuando al cido ascrbico reducido le

    aadimos yodo, este se reducir a yoduro a consta de que el cido ascrbico se oxide.

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    Las titulaciones en las que interviene el yodo como agente oxidante se denominan

    yodimetras. Dado que la reaccin entre el yodo y el cido ascrbico presenta una

    estequiometra 1:1 (es decir 1 mL de la solucin oxidante de yodo es capaza de oxidar

    1 mL de la solucin de acido ascrbico), en el punto final de la titulacin el nmero de

    moles de yodo reducido es equivalente a los moles de cido ascrbico oxidado.

    Es importante sealar que con este mtodo se determina la capacidad reductora total de

    la disolucin, por ello, si la disolucin a titular contiene otras sustancias reductoras

    adems del cido ascrbico el volumen de la disolucin oxidante (yodo) consumida

    puede estar aumentada, y por tanto, el contenido de cido ascrbico sobrestimado.

    Adems hay que tener en cuenta que la vitamina C es oxidada fcilmente por el aire,

    por tanto, las disoluciones que contienen vitamina C deben ser preparadas

    inmediatamente antes de ser tituladas, con el fin de obtener resultados fiables.

    El almidn se utiliza como indicador para el yodo, debido a que forma un complejo

    de color azul intenso con el mismo. Cuando aadimos yodo sobre vitamina C reducida

    desaparecer pues pasar a yoduro (la vitamina C se oxidar en el proceso). Cuando ya

    no quede vitamina C reducida el yodo no desaparecer, se unir al almidn y aparecer

    el color azul indicando el fin de la titulacin.

    El almidn se hidroliza con facilidad y uno de los productos de la hidrlisis es la

    glucosa, la cual tiene carcter reductor, por tanto, una disolucin de almidn

    parcialmente hidrolizada puede ser una fuente de error en una titulacin redox.

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    6.3. Importancia del consumo de vitamina C.

    La vitamina C es conocida qumicamente como Acido ascrbico, debido a que la

    presencia de esta vitamina en el cuerpo disminuye drsticamente el aparecimiento de

    una enfermedad llamada escorbuto cuyos sntomas caractersticos son el sangrado de encas y perdida de la dentadura. As mismo la vitamina C se considera un

    profilctico para combatir el resfriado comn y se conoce que participa como un

    potenciador de la actividad antigripal.

    Segn lo descrito anteriormente es importante el consumo de vitamina C, ya que tiene

    un efecto profilctico.

    7. Metodologa.

    7.1. Preparacin del zumo de fruta.

    - Exprimir una naranja o limn. - Filtrarlo a travs de una gasa. - Puede utilizarse tambin zumos de fruta de venta en establecimientos comerciales. - Para determinar el cido ascrbico de los comprimidos de vitamina C, disolver una

    tableta que contenga 500 mg de cido ascrbico en un litro de agua destilada.

    7.2. Titulacin del cido ascrbico.

    Si se hace con zumos naturales

    - Poner en un Erlenmeyer de 100 ml:

    10 ml de zumo

    15 ml de agua destilada

    0,25 ml de HCl (15% v/v)

    0,25 ml de almidn (1% w/v) que acta como indicador. - Llenar la bureta con 15 ml de la disolucin de yodo. - Titular lentamente y agitando la disolucin de zumo contenida en el Erlenmeyer,

    hasta que vire al azul.

    Para titular el cido ascrbico de los zumos comerciales y en preparados de vitamina C

    - Poner en un Erlenmeyer de 100 ml:

    25 ml de la disolucin de cido ascrbico o de zumo

    0,25 ml de HCl (15% v/v)

    0,25 ml de almidn (1% w/v) que acta como indicador - Proceder de la misma manera que se hizo con el zumo natural.

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    7.3. Limpieza de la bureta.

    Una vez terminada la parte experimental:

    - Recuperar la disolucin de yodo sobrante. - Pasar agua a travs de la bureta hasta que desaparezcan todos los restos de yodo. - Desmontar la llave de la bureta y limpiarla con papel. - Poner de nuevo la llave envuelta en papel.

    7.4. Tratamiento y discusin de resultados.

    Calcular la cantidad de vitamina C en la muestra (zumo por ejemplo) en g/L utilizando

    la siguiente frmula:

    [

    ]

    Donde:

    - [

    ]

    concentracin de vitamina C en una muestra desconocida.

    - El volumen de yodo consumido es el volumen aadido al erlenmeyer desde la bureta al titular el preparado de vitamina C.

    - El volumen de la muestra es el volumen de zumo que hemos puesto en el erlenmeyer con una concentracin de vitamina C desconocida.

    7.5. Materiales y Reactivos.

    7.5.1. Materiales. 1. Bureta de 50 ml 2. Erlenmeyer de 100 ml 3. Embudo 4. Pipeta automtica P-1000 y puntas azules 5. Probeta de 50 ml 6. Bao Mara

    7.5.2. Reactivos. 1. Disolucin de yodo 24,1 mM 2. Disolucin de almidn 1% (w/v) (recin preparada)

    (Disolver 1 g de almidn soluble en 100 ml de agua hirviendo. Homogeneizar

    la suspensin. Una vez fra, filtrarla utilizando algodn).

    3. HCl 15% 4. Naranja o limn y zumos comerciales 5. Preparado de vitamina C (comprimidos o sobres de vitamina C; 500mg/L agua

    destilada.

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    8. Cronograma de actividades.

    Hora/Fecha

    Lunes

    3/9/2012

    Martes

    4/9/2012

    Mircoles

    5/9/2012

    Jueves

    6/9/2012

    ACTIVIDADES PROGRAMADAS

    08 09 am Bsqueda de

    informacin.

    Bsqueda,

    compra de

    diversos

    materiales.

    2do

    montaje del

    proyecto. 09 10 am

    10 11 am Practica de la ponencia. 11 12 am

    12 01 pm

    Clases y

    diversas

    actividades en

    el colegio.

    Clases y

    diversas

    actividades en

    el colegio.

    Clases y

    diversas

    actividades en

    el colegio.

    Defensa del

    proyecto

    Titulacin de la Vitamina C

    en Zumos de

    fruta y bebidas

    comerciales

    01 02 pm

    02 03 pm

    03 04 pm

    04 05 pm

    05 06 pm

    06 07 pm

    07 08 pm Organizacin de la

    informacin.

    1er

    montaje del

    proyecto. 08 09 pm Distribucin de

    actividades. 09 10 pm

    9. Recursos.

    Tabla de recursos, gastos y presupuesto

    Recurso y/o Gasto Cantidad Precio estimado

    Bureta (prestada) 1 $ 50.00 c/u

    Beackers (prestados) 4 $ 5.00 c/u

    Erlenmeyers 4 $ 5.00 c/u

    Agitadores de vidrio 2 $ 3.00 c/u

    Frascos goteros de vidrio 2 $ 1.00 c/u

    Comprimidos de Vitamina C (blster) 10 $ 5.00

    Zumos naturales de frutas ctricas 3 $ 5.00

    Yodo en cristales (en gramos) 10 $ 5.00

    Almidn (en gramos) 5 $ 2.00

    Agua destilada (litros) 3 $ 9.00

    Acido clorhdrico al 15% (en mililitros) 25 $ 3.00

    Elaboracin de anteproyecto: (Uso de Internet,

    Impresiones, gastos de papelera diversos y anillado) 1 $ 45.00

    Transporte y viticos --- $ 10.00

    Asesora profesional --- $ 55.00

    Total estimado $ 237.00

    Menos material prestado $ - 70.00

    Total real $ 167.00

    Total de integrantes (5 alumn@s) Costo por alumn@ $ 33.40 c/u

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    10. Fuentes (Bibliogrficas o de otro tipo).

    a. Ciancaglini P et al. Usando un mtodo clsico de cuantificacin para la determinacin de Vitamina C. Biochem. Mol. Biol. Edu. Capitulo 29; paginas 110 - 114, ao 2001.

    b. Harris DC. Anlisis qumico cuantitativo. Editorial Revert, Capitulos 2, 3 y 4 completos, ao 2001.

    c. http://determinaciondevitaminas.blogspot.com/2010/06/introduccion_14.html

    d. http://www.iesalonsoquesada.org/inicio/fisica/departafyq/TecnicasLaboratorio/10-determinavitaminaC.pdf