Determinazione della vitamina C. Calcoli svolti

La determinazione della vitamina C presente in una soluzione può essere determinata tramite titolazione iodometrica usando tiosolfato quale titolante. L’acido ascorbico, più noto come vitamina C gioca un ruolo fondamentale nell’organismo agendo da antiossidante e proteggendo dall’attacco di radicali liberi in ambienti acquosi come il liquido intracellulare e il plasma.

E’ necessario per la formazione e la stabilizzazione del collagene, sostanza indispensabile per la produzione del tessuto connettivo. La concentrazione di vitamina C presente in una soluzione può essere determinata tramite titolazione ossidimetrica.

L’aggiunta di iodato a una soluzione acida contenente ioni ioduro dà luogo alla reazione di ossidoriduzione:

IO₃^– + 5 I^– + 6 H⁺ → 3 I₂ + 3 H₂O

Lo iodio formatosi nella reazione reagisce con l’acido ascorbico con formazione di ioduro e acido deidroascorbico:

le due  semireazioni coinvolte sono:

I₂ + 2 e^– → 2 I^– (semireazione di riduzione)

Lo iodio in eccesso è titolato con una soluzione di tiosolfato. Avviene la reazione

I₂ + 2 S₂O₃^2- → 2 I^– + S₄O₆^2-

in cui lo iodio liberato dalla prima reazione viene determinato tramite titolazione con tiosolfato dando luogo a ioduro e tetrationato. Il punto finale della titolazione è evidenziato usando come indicatore la salda d’amido che a contatto con I₂ dà una colorazione blu.

 Preparazione di una soluzione di tiosolfato di sodio 0.1 M

In genere si usa il tiosolfato di sodio pentaidrato (peso molecolare = 248.18 g/mol). Vengono pesati circa 25 g di tiosolfato di sodio pentaidrato e messi in un matraccio avente volume di 1 L

Preparazione di una soluzione 0.010 M di iodato di potassio

Si pesano 2.1 g (con un’approssimazione di 0.1 mg) di iodato di potassio anidro che vengono trasferiti quantitativamente in un matraccio tarato da 1 L. Lo iodato di potassio è uno standard primario e pertanto dalla massa di iodato di potassio pesata si calcola il titolo noto della soluzione.

Supponendo di aver pesato 2.1006 g di KIO₃ si ha:

moli di KIO₃ = 2.1006 g/214.001 g/mol = 0.009816

concentrazione della soluzione 0.009816 mol / 1.000 L = 0.009816 M

Standardizzazione della soluzione di tiosolfato di sodio

Pipettare 5.00 mL della soluzione di iodato di potassio in un pallone da 250 mL; aggiungere 2 g di ioduro di potassio e 10 mL di H₂SO₄ 0.5 M. Titolare immediatamente con tiosolfato fin quando la soluzione, inizialmente bruno-rossastra,  diventa giallo-pallida.

Aggiungere 2 mL di salda d’amido e continuare la titolazione fin quando la colorazione blu scuro scompare registrando il volume di tiosolfato.

Calcoli:

Moli di iodato di potassio 0.009816 M contenute in 50.0 mL = 0.009816 x 0.05000 L = 0.004908

Moli di I₂ ottenute dalla reazione IO₃^– + 5 I^– + 6 H⁺ → 3 I₂ + 3 H₂O

= 0.004908 ∙ 3 = 0.001472

Supponendo che siano stati necessari 29.27 mL di tiosolfato  possiamo calcolare la concentrazione di tiosolfato. Dalla reazione

I₂ + 2 S₂O₃^2- → 2 I^– + S₄O₆^2-

Moli di tiosolfato = 0.001472∙2 = 0.002944

Concentrazione della soluzione di tiosolfato = 0.002944 / 0.02927 = 0.1006 M

Determinazione della vitamina C

Mettere una compressa di vitamina C del peso di circa 0.25 g in un mortaio e, dopo aver pestato, trasferire il solido in una beuta da 250 mL. Aggiungere 20 mL di H₂SO₄ e, dopo dissoluzione, 2 g di KI e 50.0 mL di soluzione standard di iodato e titolare con la soluzione di tiosolfato.

Parte dello iodato reagisce con l’acido ascorbico e la parte in eccesso reagisce con lo ioduro per dare iodio che viene titolato dal tiosolfato.

Supponendo che il volume di tiosolfato necessario per la titolazione sia di 8.48 mL si ha che le moli di tiosolfato sono pari a:

moli di tiosolfato = 8.48 ∙ 10^-3 L∙1.006 M = 8.531∙10^-4

le moli di iodio in eccesso titolate dal tiosolfato sono quindi 8.531 ∙10^-4/2 = 4.266∙10^-4

moli di iodio che hanno reagito con l’acido ascorbico = 0.001472 – 4.266∙10^-4 = 0.001045

poiché il rapporto tra iodio e acido ascorbico è di 1:1 le moli di acido ascorbico sono 0.001045 e la massa di acido ascorbico = 0.001045 mol∙176.13 g/mol = 0.1841 g

supponendo che la massa della compressa di vitamina C sia di 0.2501 g si può ottenere la percentuale di vitamina C contenuta in una compressa:

0.1841∙100/ 0.2501 = 73.61 %