[일반화학실험]산화-환원 적정 : 비타민 C의 정량 2부

실험 기구 및 시약

1. 실험 재료

1) 250㎖ 삼각플라스크 3개, 100㎖ 눈금실린더 1개, 50㎖ 뷰렛 1개, 뷰렛클램프 1개,

2) 10㎖ 눈금 피펫과 이동 피펫 각 1개씩, 2㎖ 스포이드 1개, 깔때기 1개, 거름종이,

3) 막자와 막자사발 1개, 전자저울, 자석 젓개, 자석 교반기, 비타민 C 제품, 증류수,

4) 0.050M KIO3, 0.660M KI, 1.00M HCl, 녹말지시약

실험 방법

1. 비타민 C의 정량

1) 막자사발에 고체상 비타민 C 제품을 넣고 막자로 갈아 미세한 분말로 만든다.

2) 제조한 미세한 분말 0.50g을 250㎖ 삼각플라스크에 넣고 증류수 150㎖을 가하여전부 용해시킨다. (액체상의 비타민 C 제품을 사용할 경우, 0.5g 정도의 비타민 C를 포함하는 양을 눈금실린더로 취하여 250㎖ 삼각플라스크에 넣고, 증류수를 가하여 전체 부피가 150㎖로 한다.)(주의 : 공기 중 산소에 의해 비타민 C는 산화될 수 있다. 또한 물에 녹지 않은 잔류물이 있을 경우, 여과하여 여과액만 사용한다.)

3) 분말이 완전 용해된 용액이 들어 있는 250㎖ 삼각플라스크에 1.0M HCl 5㎖와 0.6M KI용액 10㎖을 넣고 녹말 지시약 2㎖를 첨가한 후, 0.020M KIO3 용액으로 노란색이 푸른색이 될 때까지 적정한다.

4) 위 실험을 두 번 더 반복하여 평균값을 구하고, 이 값으로부터 비타민 제품에 들어있는 비타민 C의 함량을 계산한다.

실험 결과

1. 결과 data

	1회	2회	3회
비타민 제품의 질량(g)	0.5	0.5	0.5
KIO₃의 농도(M)	0.020	0.020	0.020
KIO₃의 부피(㎖)	11.9	11.8	11.9
비타민 C의 몰수(m㏖)	0.715	0.709	0.715
비타민 C의 평균몰수(m㏖)	0.713
비타민 C의 질량(㎎)	125
비타민 C의 함유율(%)	25

1) 계산식

비타민 C의 양 = 0.02M × 0.01187 L × 3 × 176.12g/㏖ = 0.125g

(0.125/0.5g)×100% = 25%

 

2. 결과 분석

Ascorbic acid의 분자량이 176.12g/㏖이고, 물 100g에 대한 용해도가 33g 이므로,

1) 비타민 C의 정량

0.5g의 비타민 제품을 녹여 만든 용액을 적정하기 위하여 사용한 0.020M KIO3 용액의 평균 부피가 17.54㎖ 이었다면, 용액 중에 포함된 비타민 C의 양은 아래 계산과 같이 0.496g이다.

0.020M × 0.01187 × 3 × 176.12g/㏖ = 0.125g

 

2) 비타민 C의 순도 계산

0.500g의 제품 중에 0.125g의 비타민 C가 포함되어 있으므로, 아래에 보는 바와 같이

비타민 C의 순도 = 0.125g/ 0.5g × 100 = 25%

토의 사항

1. 실험 고찰

본 실험에서 비타민 C 정량에 관해 알아보았다. 본 실험에서 시판 비타민 C 제품을 증류수에 용해시켜 산화-환원 적정을 통해 정량했다. 산화-환원 적정을 위용하기 위해서 KIO3, HCl, KI 용액의 혼합용액을 만들었다. 이 용액이 노란색이 푸른색이 될 때까지 적정했다.

 

위의 실험을 두 번 더 반복하여 평균값을 구하고, 이 값으로부터 비타민 제품에 들어 있는 비타민 C의 함량을 계산했다. 계산 결과 0.5g의 시판 비타민 C 제품에는 0.125g이 들어있었고, 실제로 이 제품의 비타민 C 함량은 제품 2g중 0.5g의 아스코르브산이 들어있다. 비례식을 세워 계산했을 때, 비타민 C 정량 실험값과 제품 함량이 같았다.

 

세 번의 실험 과정에서 높은 정확도와 높은 정밀도로 보아 실험은 잘 진행되었다고 추론할 수 있었다. 하지만 실험자가 피펫 사용 시 취하는 용량은 항상 다를 수 있고, 비타민 C의 산화 등의 이유가 있기에 어느 정도의 오차는 있으리라 추측된다.

참고 문헌

1. 심인섭 , 이경희 , 김은진 , 차명훈 , 김은정 , 김가민 , 김형아 , 이배환. 2008. 비타민 C의 신경 보호 효과. 한국감성과학회 추계학술대회, 2008(0) : 147-1501.

2. 김미향. 2006. 3T6 세포주 및 연골 초대배양세포의 Collagen 합성에 미치는 비타민 C의 영향. 한국식품영양과학회지 (한국식품영양과학회), 35(1) : 42-47

3. 김정은, 이진아, 김현애, 김정민, 죠훈희. 2009. 피부 섬유아세포에서 비타민 C, Silicon, 철분 처리가 콜라겐 합성 및 분해 관련 효소의 발현에 미치는 효과 비교. Journal of nutrition and health(한국영양학회), 42권 6호 : 505-515

4. 노희진(Hoe Jin Roh),김필(Pil Kim),박천호(Cheon Ho Park),이기정(Kee Jung Lee),노봉수(Bong Soo Noh),최진환(Jin Hwan Choi). 1999. 화학 / 분석 : 테트라하이드로퓨란에 의한 추출방법을 이용한 츄잉검의 비타민 C 정량. 한국식품과학회지, 31(6) : 1484-1487

5. 박민기(PARK), 조정환(Man-Ki), CHO, Jung-wan. 1987. 제 17회 총회 및 학술대회 ; 학술발표요지법 (제 3보) 선형 중회기 분석에 의한 비타민 C 정량. 약제학회지. 17권 4호 : 242-242

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