Determinacin de la vitamina c por Yodometra

Objetivo:

Determinar el contenido de acido ascrbico en un comprimido de vitamina c. Comparar el contenido de vitamina c presente en un comprimido y en el jugo de frutas.

Introduccin:

La vitamina C o acido ascrbico, es un agente reductor que se puede determinar por medio de una titulacin con yodo estndar. Ya que la molcula pierde dos electrones en esta reaccin, su peso equivalente es la mitad de su peso molecular. Tambin se puede utilizar el mtodo directo o por retroceso, que consiste en determinar una especie hacindola reaccionar con un exceso medido de solucin estndar A; el exceso que no reacciono con la especie a determinar se valora con una segunda solucin estndar B. en este caso el acido ascrbico, que es la sustancia a determinar, se hace reaccionar con una solucin estndar de yodo (solucin A), el exceso de yodo que no reacciono se determina por valoracin en medio acido con una solucin patrn de tiosulfato de sodio (solucin B).

Fundamento:

En la reaccin, el yodo reacciona con el acido ascrbico en una relacin 1:1. Cada molcula de acido ascrbico debe transferir dos electrones para que el I2 se pueda reducir a 2I-, el producto de esta oxidacin es el acido deshidroascorbico, es decir, no contiene hidrgenos.El acido ascrbico en presencia de yodo se oxida, siendo el yodo el oxidante para este proceso redox. Cuando el acido ascrbica se oxida en presencia de yodo, se concierte en acido deshidroascorbico conocida la cantidad de yodo generada procedemos a valorar el exceso de yodo que sobra despus de valorar el acido ascrbico con una disolucin de tiosulfato de sodio de concentracin conocida, es decir, procedemos a la realizacin de una titulacin por retroceso.Como indicador para esta reaccin redox, vamos a utilizar una sustancia que presenta actividad redox, la cual presenta distintos colores en su forma oxidada y reducida, esta sustancia es el almidn.

Materiales:

-matraces erlenmeyer de 250mL-bureta de 25 mL-vasos pp. de 100 mL-vaso pp. de 1 L-probeta de 100 mL-pipeta de 100 mL-pipeta de 5 mL-jeringas-embudo cnico-pizeta-vidrio de reloj-esptula-papel filtro-soporte c/pinzas

Reactivos:

-oxalato de sodio-permanganato de potasio-acido clorhdrico-tiosulfato de sodio-acido sulfrico-almidn-yodo-acido ascrbico-agua destiladaPropiedades:

Reactivo Punto de fusinPunto de ebullicinDensidadSolubilidadApariencia

Na2C2O4260 C2.34 g/cm33.7g/mLSolido

KMnO4240 C2.7 g/cm36.8 g/mLsolido

H2SO410 C337 C1.8 g/cm3MiscibleLiquido

Na2S2O348.3 C100 C1.67g/cm37.1 g/mLSolido

KI680 C1327 C3.13 g/cm31.28 g/mLSolido

HCl-26 C48 C1.12 g/cm3Liquido

I283 C184 C4.9 g/cm3Solido

Metodologa:

A) Para preparar una solucin de KMnO4 0.1 N:- calcular la cantidad de gramos para preparar la solucin.- pesar el valor calculado y disolver en 500 mL de agua destilada.- calentar hasta hervir durante 15-20 minutos.- dejar enfriar y filtrar en un frasco mbar con fibra de vidrio.

B) valoracin de la solucin con Na2C2O4:- se pesan de 2 a 3 gramos de oxalato de sodio previamente secado a 110 C y se vaca en el matraz.- se disuelve con 15-20 mL de H2SO4 (1:8).-iniciar la titulacin con KMnO4, calentando el matraz a 70C.- hacer la titulacin por triplicado.

C) Preparacin de una solucin de Na2S2O3 0.1 N:- se hacen los clculos para preparar la solucin.- se pesa un exceso del valor calculado y se vaca a un matraz aforado de 1L.- disolver con agua destilada hervida y fra hasta aforar.

D) Preparacin del indicador de almidn al 1% : -pesar 1 g de almidn -colocarlo en un mortero y agregar un poco de agua para formar una pasta.-diluir en 30 mL de agua destilada-agregar 500 mL de agua destilada hirviendo y continuar hirviendo.-dejar enfriar y guardar en un frasco mbar.

E) Valoracin con KMnO4 : -en un matraz pesar 6 g de KI y disolver con 50 mL de agua destilada.-agregar de 2 a 3 mL de HCl-agregar 25 mL de KMnO4-titular con Na2S2O3 hasta la aparicin de un color amarillo, agregar el almidn y continuar titulando hasta a desaparicin del color azul. -hacer por triplicado.

F) Preparacin de la solucin de yodo 0.1 N:-pesar 3.1725 g de yodo y se vaca en un matraz aforado-se pesan 4.5 g de KI y se disuelven en 8.75 mL de agua destilada y se agregan al matraz.-disolver y aforar.G) Valoracin con Na2S2O3:-se colocan 15 mL de yodo en un matraz.-titular con Na2S2O3 hasta a aparicin de un color caf.-agregar 2 mL de almidn y 150 mL de agua destilada y disolver.-continuar la titulacin hasta la desaparicin del color azul.-realizar por triplicado.

H) Titulacin con acido ascrbico:-moler 3 comprimidos de vitamina C en el mortero-vaciar en un matraz erlenmeyer y disolver con agua destilada.-agregar 5 mL de almidn.-titular con yodo hasta el cambio de color.-el yodo que no reacciono se titula con Na2S2O3 hasta el cambio de color.-realizar por triplicado.

I) Titulacin con jugo de frutas:-preparar una solucin de jugo de frutas con agua destilada.-agregar 5 mL de almidn-titular con yodo hasta el cambio de color.

Resultados: Se utilizaron 3 pastillas para la determinacin de la vitamina c en un frmaco; se obtuvieron los siguientes resultados:

MatrazPeso de la vitamina CAgua destiladaYodo gastado antes de agregar el almidnAlmidn agregadoYodo gastado despus del adicionar el almidnTotal de yodo gastado

10.5076 g.50 ml.34.7 ml.5 ml.0.1 ml.34.8 ml.

20.5151 g.50 ml.35.6 ml.5 ml.0.1 ml35.7 ml.

30.5089g.50 ml.35.2 ml.5 ml.0.2 ml.35.4 ml.

Resultados para la determinacin en el jugo de frutas :

SandiaCantidad del jugoAgua destiladaalmidnVolumen total gastado de yodo

Matraz 115 ml.15 ml.10 gotas0.3 ml.

Matraz 215 ml.15 ml.10 gotas 0.4 ml.

papayaCantidad del jugoAgua destiladaalmidnVolumen total gastado de yodo

Matraz 115 ml.15 ml.10 gotas2.3 ml.

Matraz 215 ml.15 ml.10 gotas 2.0 ml.

Meln Cantidad del jugoAgua destiladaalmidnVolumen total gastado de yodo

Matraz 115 ml.15 ml.10 gotas0.6 ml.

Matraz 215 ml.15 ml.10 gotas 0.5 ml.

La coloracin inicial de cada matraz, era de acuerdo al color del jugo de la fruta; al agregar el almidn al inicio de la muestra no paso ningn cambio en el color inicial, pero cuando se inicio la titulacin con el yodo obtuvieron un color verde-olivo- militar. No gastamos mucho yodo en la titulacin, tanto en el frmaco como en los jugos de las frutas, aunque claro, cabe destacar que usamos cantidades diferentes de muestras en tanto al comprimido como al jugo.Fotos:

Formula para calcular la cantidad de vitamina C:g/mL = 0.424

Concentracin de la vitamina C en un comprimido: matraz 1: g/mL = 0.424 =0.29 g/mL

matraz 2: g/mL = 0.424 =0.30 g/mL

matraz 3: g/mL = 0.424 =0.30 g/mL Promedio: 0.29 g/mL

Concentracin de la vitamina C presente en jugos de frutas:1. Sandia:

Matraz 1: g/mL = 0.424 =0.00848 g/mL

Matraz 2: g/mL = 0.424 =0.0113 g/mL

Promedio: 0.00989 g/mL

2. Papaya:

Matraz 1: g/mL = 0.424 =0.0371 g/mL

Matraz 2: g/mL = 0.424 =0.0322 g/mL

Promedio: 0.0346 g/mL

3. Meln:

Matraz 1: g/mL = 0.424 =0.00968 g/mL

Matraz 2: g/mL = 0.424 =0.00806 g/mL

Promedio: 0.00887 g/mL

Esto indica que la papaya tiene una mayor cantidad de vitamina C que el meln y la sandia, y que, de acuerdo con la comparacin entre el comprimido y las frutas, el comprimido present mayor cantidad de vitamina C, lo que significa que si queremos obtener mejores resultados en las frutas tendra que ser mayor el volumen a consumir.

Investigacin: PrelaboratorioQu es la vitamina c?Es una vitamina hidrosoluble necesaria para el crecimiento y desarrollo normales.Las vitaminas hidrosolubles se disuelven en agua y el cuerpo no las puede almacenar. Las cantidades sobrantes de la vitamina salen del cuerpo a travs de la orina; eso quiere decir que la persona necesita un suministro continuo de tales vitaminas en la dieta.(R)-3,4-dihidroxi-5-((S)-1,2-dihidroxietil)furano-2(5H)-onaFrmula C6H8O6 Peso mol. 176,13 g/molMetabolismo buenoExcrecin renal

Vida media 16 das (3,4 horas en personas que tienen niveles muy elevados del compuesto).La vitamina C, enantimero L del cido ascrbico o antiescorbtica, es un nutriente esencial, en particular para los mamferos.1 La presencia de esta vitamina es requerida para un cierto nmero de reacciones metablicas en todos los animales y plantas y es creada internamente por casi todos los organismos, siendo los humanos una notable excepcin. Su deficiencia causa escorbuto en humanos, 2 3 4 de ah el nombre de ascrbico que se le da al cido, y es ampliamente usada como aditivo alimentario para prevenir este ltimo.2El farmacforo de la vitamina C es el ion ascorbato. En organismos vivos, el ascorbato es un antioxidante, pues protege el cuerpo contra la oxidacin, y es un cofactor en varias reacciones enzimticas vitales.La vitamina C es una forma qumica del cido ascrbico.Como el resto de vitaminas es esencial para la vida y forma parte de la mayora de procesos metablicos del organismo.Se trata de una vitamina hidrosoluble, con gran accin antioxidante.La vitamina C es muy lbil y se oxida con mucha facilidad tanto en las cocciones por la temperatura como por el aire y la luz solar.

Generalmente el organismo contiene vitamina C (hgado, hipfisis, glndulas suprarrenales, leucocitos ) y con la alimentacin diaria se ingiere suficiente cantidad de vitamina C. Aunque en algunas ocasiones se puede ver reducida y entonces tenemos necesidad de un suplemento de la misma.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.

Por lo que aunque una alimentacin sana nos aporta vitamina C, aunque para asegurarse una absorcin activa de Vitamina C lo ideal es tomar algn suplemento oral de la misma.La vitamina C es uno de muchos antioxidantes, al igual que otros dos antioxidantes bien conocidos como la vitamina E y el betacaroteno. Los antioxidantes son nutrientes que bloquean parte del dao causado por los radicales libres, los cuales son subproductos que resultan cuando el cuerpo transforma alimentos en energa.

Donde encontrar la vitamina c

Todas las frutas y verduras contienen alguna cantidad de vitamina C.Los alimentos que tienden a ser las mayores fuentes de vitamina C son, entre otros: el pimentn verde, las frutas y jugos de ctricos, las fresas, los tomates, el brcoli, los nabos y otras verduras de hoja verde, la papa o patata blanca y la dulce (camote) y el meln cantalupo.Otras fuentes excelentes abarcan: la papaya, el mango, el meln, la col de Bruselas, la coliflor, el repollo, el cidrayote, los pimentones rojos, la frambuesa, los arndanos, la pia y los arndanos agrios.

Cules son sus funciones? Interviene en la formacin de colgeno (constituyente principal del cartlago y del hueso), en la sntesis de hormonas esteroideas y en el metabolismo de las grasas (lpidos). Tiene influencia sobre la actividad de los leucocitos y macrfagos, clulas que componen el sistema de defensas del organismo. Mejora la cicatrizacin de heridas y reduce los sntomas provocados por reacciones alrgicas. Acta en el organismo como transportadora de oxgeno e hidrgeno y tiene efectos antioxidantes contra la accin nociva de los radicales libres, relacionados con el desarrollo de enfermedad tumoral.. Participa de forma activa en los procesos de desintoxicacin que se producen en el hgado. Inhibe la formacin de nitrosaminas (sustancias potencialmente cancergenas) en el estmago a partir de los nitratos, sustancias que se encuentran presentes en ciertas bebidas y alimentos. Interviene en el mantimiento de la integridad de encas, huesos, dientes y vasos sanguneos. Aumenta la absorcin orgnica del hierro presente en los alimentos. La vitamina C se requiere para el crecimiento y reparacin de tejidos en todas las partes del cuerpo. Es necesaria para formar el colgeno, una protena importante utilizada para formar la piel, el tejido cicatricial, los tendones, los ligamentos y los vasos sanguneos. La vitamina C es esencial para la cicatrizacin de heridas y para la reparacin y mantenimiento de cartlago, huesos y dientes. El cuerpo no fabrica la vitamina C por s solo, ni tampoco la almacena. Por lo tanto, es importante incluir muchos alimentos que contengan esta vitamina en la dieta diaria. Evitar el envejecimiento prematuro (proteger el tejido conectivo, la "piel" de los vasos sanguneos). Facilitar la absorcin de otras vitaminas y minerales. Se usa como antioxidante. Evitar las enfermedades degenerativas tales como arteriosclerosis, cncer, enfermedad de Alzheimer. Evitar las enfermedades cardacas (tema tratado ms adelante). Desde los descubrimientos de Linus Pauling se aseveraba que la vitamina C reforzaba el sistema inmune y prevena la gripe. Ayuda a la absorcin de hierro en el estomago. Acta como cofactor esencial en la sntesis de colgeno, por lo que es imprescindible en el mantenimiento de los tejidos conectivos y huesos.Accin antioxidante y neutralizacin de los radicales libres: Disminuye la peroxidacin de los lpidos (los LDL o de baja densidad responsables de la arteriosclerosis). Disminuye el dao oxidativo del ADN y el dao oxidativo de las protenas. Muy ligada en el metabolismo del colesterol por los cidos biliares.Prevencin en la formacin de carcinomas: Tiene un rol importante en la formacin de carcingenos en el tracto gastrointestinal. Previene la formacin de tumores cutneos debido a los daos que provoca el los rayos UVA-UVB en el ADN celular.A nivel energtico y neurotransmisores: Esta implicada en las reacciones enzimticas para la produccin de neurotransmisores, como la serotonina y la norepinefrina. Esencial en la sntesis de carnitina, elemento primordial en el transporte de los elementos grasos a la mitocondria para mejorar el aporte energtico.NOTA Para aprovechar al mximo el contenido en vitamina C de los alimentos, los hemos de proteger de la luz, la temperatura y del oxgeno del aire, ya que estos factores la destruyen. Un zumo de naranja natural pierde su contenido de vitamina C a los 15 20 minutos de haberlo preparado, y tambin se pierde en las verduras cuando las cocinamos (aproximadamente un 50% del contenido inicial en crudo).

En que situaciones puede resultar til un suplemento?

Las necesidades de vitamina C estn aumentadas en situaciones tales como el embarazo, la lactancia, el estrs, el abuso del tabaco, la toma de anticonceptivos orales, la recuperacin una lesin y ciertas enfermedades que alteran el aprovechamiento de esta vitamina. En estos casos concretos, el especialista revisar la dieta y valorar la posibilidad de complementarla con un suplemento de vitamina C durante un perodo concreto de tiempo.

Efectos secundarios

La toxicidad de la vitamina C es muy poco comn, debido a que el cuerpo no la puede almacenar. Sin embargo, no se recomiendan cantidades superiores a 2000 mg/da, dado que tales dosis altas pueden llevar a malestar estomacal y diarrea.Una cantidad muy poca de vitamina C puede llevar a signos y sntomas de deficiencia, como:

* Resequedad y formacin de horquilla en el cabello* Gingivitis (inflamacin de las encas)* Encas sangrantes* Piel spera, reseca y descamativa* Disminucin de la tasa de cicatrizacin de heridas* Tendencia a la formacin de hematomas* Sangrados nasales* Debilitamiento del esmalte de los dientes* Dolor e inflamacin de las articulaciones* Anemia* Disminucin de la capacidad para combatir infecciones* Posible aumento de peso debido al metabolismo lento

Una forma grave de deficiencia de vitamina C se conoce como escorbuto, que afecta principalmente a adultos mayores y desnutridos.

Exceso de vitamina C

La ingesta elevada de vitamina C puede ser perjudial pudiendo dar lugar a alteraciones gastrointestinales tales como diarreas y calambres abdominales, e incluso puede favorecer el desarrollo de ataques agudos de gota y empeorar una litisasis renal por clculos de oxalato, ya que la vitamina C se transforma en oxalato en el cuerpo humano.

Recomendaciones

La mejor forma de obtener los requerimientos diarios de las vitaminas esenciales, incluyendo la vitamina C, es consumiendo una dieta balanceada que contenga una variedad de los alimentos de los grupos bsicos de alimentos.La vitamina C se debe consumir todos los das, ya que no es una vitamina liposoluble y, por lo tanto, no se puede almacenar para uso posterior.El Comit de Nutricin y Alimentos del Instituto de Medicina (Food and Nutrition Board at the Institute of Medicine ) recomienda las siguientes cantidades de vitamina C:

Bebs y nios:* 0-6 meses: 40 miligramos/da (mg/da)* 7 -12 meses: 50 mg/da* 1-3 aos: 15 mg/da* 4- 8 aos: 25 mg/da* 9-13 aos: 45 mg/da

Adolescentes:* Mujeres de 14 a 18 aos: 65 mg/da* Hombres de 14 a 18 aos: 75 mg/da

Adultos:* Hombres de 19 aos o ms: 90 mg/da* Mujeres de 19 aos o ms: 75 mg/da

Las mujeres que estn en embarazo o lactando y aquellas que fuman necesitan cantidades mayores. Se recomienda preguntarle al mdico acerca de lo mejor en cada caso particular.Cmo se detecta su deficiencia?Cuando existe un leve dficit de vitamina C nos sentimos cansados, irritables y con dolores en las articulaciones.Una deficiencia surge por un aporte disminuido de vitamina C, por malabsorcin o porque est incrementada su eliminacin en el organismo.

Concentracin de Vitamina C (mg/100 g)

Ciruela Kakadu 310 Camu camu 2800Escaramujo: 2000Acerola: 1600Guayaba: 300Grosella negra: 200Pimiento rojo (aj o chile): 190Perejil: 130Kiwi: 90Brcol (Brcoli): 80Grosella: 80Col de Bruselas: 80Caqui: 60Papaya: 60

COMO DETECTAR LA VITAMINA C EN ALIMENTOS 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.

0. Volumetras redox

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 reaccinEn esta prctica 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.

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, 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.

TRATAMIENTO Y DISCUSIN DE RESULTADOS1. Calcular la cantidad de vitamina C en la muestra (zumo por ejemplo) en g/L utilizando la siguiente frmula:

Donde:El volumen de yodo consumido es 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.BIBLIOGRAFACiancaglini P et al. Using a classical method of vitamin C quantification as a tool for discussion of its role in the body. Biochem. Mol. Biol. Edu. 29: 110-114, 2001.Harris DC. Anlisis qumico cuantitativo. Editorial Revert, 2001.