Hàm lượng vitamin C (ascorbic acid, C6H8O6, M = 176 g/mol) trong một loại nước ép hoa quả được xác định bằng phương pháp chuẩn độ Iodine:
• Bước 1: Hút 10,00 mL nước ép hoa quả vào bình tam giác, thêm hồ tinh bột làm chỉ thị và 5 mL dung dịch KI 10%.
• Bước 2: Nhỏ từ từ dung dịch chuẩn KIO3 0,0020 M từ buret vào bình tam giác. Trong môi trường acid của nước ép, KIO3 phản ứng với KI sinh ra I2 ngay trong bình:
IO3– + 5I– + 6H+ → 3I2 + 3H2O
I2 vừa sinh ra lập tức oxi hóa ascorbic acid thành dehydroascorbic acid (C6H8O6):
C6H8O6 + I2 → C6H8O6 + 2H+ + 2I–
• Bước 3: Khi toàn bộ ascorbic acid phản ứng hết, 1 giọt KIO3 dư tiếp theo sẽ tạo ra I2 làm dung dịch xuất hiện màu xanh tím bền vững. Thể tích dung dịch KIO3 0,0020 M tiêu tốn trung bình là 8,50 mL.
a) Trong phản ứng chuẩn độ, ascorbic acid (C6H8O6) đóng vai trò là chất khử.
b) Tại điểm kết thúc chuẩn độ, dung dịch trong bình tam giác chuyển từ không màu sang màu xanh tím bền vững do I2 dư phản ứng với hồ tinh bột.
c) Số mol I2 đã phản ứng hoàn toàn với vitamin C có trong 10,00 mL nước ép hoa quả là 5,1.10-5 mol.
d) Hàm lượng vitamin C có trong 100 mL nước ép hoa quả trên là 8,976 mg.
(a) Đúng, trong phản ứng chuẩn độ, ascorbic acid là chất khử, I2 là chất oxi hóa.
(b) Đúng, ban đầu, I2 sinh ra đến đâu sẽ phản ứng ngay với ascorbic acid đến đó nên dung dịch không có I2 tự do (không màu). Khi ascorbic acid vừa hết, giọt KIO3 dư tiếp theo sinh ra I2 không còn chất khử để phản ứng. I2 dư này kết hợp với hồ tinh bột có sẵn trong bình tạo thành phức chất màu xanh tím bền vững, đánh dấu điểm kết thúc chuẩn độ.
(c) Đúng
nKIO3 = 8,5.0,002 = 0,017 mmol —> nI2 = 0,017.3 = 0,051 mmol = 5,1.10-5 mol.
(d) Sai, nC6H8O6 (100 mL nước ép) = 0,051.10 = 0,51 mmol
—> mC6H8O6 = 0,51.176 = 89,76 mg