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2012年4月14日 星期六

【課程紀錄】維他命C的滴定與濃度計算

維他命C在大量的在飲料和食品當中時常被拿來當作"健康加分"的最佳佐證(這會是真嗎?),大家有沒有懷疑, 維他命C的含量是怎麼測量出來的呢?在經過這幾次的課程之後,一定要讓自己沒有出思考問題的能力喔!很多事情都是可以使用科學的方式來解答你們的問題,像是這一次的題目就是一個最適合用在幾個禮拜前的所學氧化還原,來解決喔!

維他命C是一個強還原劑的物質(還原劑作用:還原別人,氧化自己),因此我們可以利用這一個的特性將它檢驗出來,大家還記得嗎?第一次上課所介紹的碘分子( I)是一種強氧化劑會自身氧化還原碘酸根離子( IO3- )碘離子( I- )( 按我見參考資料一 ),我們可以利用這樣氧化還原的搭配而檢驗出維他命C的含量,當然別忘記還要加上澱粉當作指示劑!不然一切的滴定就功敗垂成拉~
[圖1.1]  阿管老師先向大家介紹有關於維他命C的時事新聞。

這一篇新聞的大概內容是在說,某一天有兩位女學生學到的檢測維他命C的方法,並且對市面上受歡迎號稱有四倍維他命C的飲料進行檢驗,結果發現,事實好像比公司號稱落差許多,當送到政府當局檢驗時,發現這兩位女學生是對的!並且對飲料公司處以罰金。( 按我件新聞資料 ) 其實,人人都可以是科學家,在我們學習過了科學原理之後,可以將它利用在日常生活當中,這樣才算是學以致用啊!
[圖1.2]  開始今天的主題吧!
[圖1.3]  雖然適用氧化還原的原理,但我們也會用到滴定的技巧喔! 
[圖1.4]  龐老師提醒大家注意,一定要使用"漏斗"來添加藥品。
[圖1.5]  小提醒,在這裡硫酸所扮演的角色是:破壞「藥錠」中的澱粉
而不是提供酸性的條件喔!
[圖1.6]  這是此實驗中最重要的反應是喔!也就是維他命C與碘分子的氧化還原反應!
這一個實驗的原理不難,但是,操作的流程真的是要非常的注意,尤其是在滴定的過程,想必大家一錠都有經歷過不小心就添加太多碘分子的經驗,就會知道,做實驗真的是需要耗費非常大精神力!
[圖2.1]  沒錯這就是我們想要帶測的飲料一
[圖2.2] 這是擁有"大果粒"新鮮果汁的飲料二


[圖2.3]  在背後的原料中有標示含有诶他命C喔!! 
[圖2.4]  當然,在正面亦有"內含"維他命C的吸引人字樣!! 
[圖2.5]  這個飲料二就比教低調了,只在原料中標示!  
[圖2.6]  知名超商買到的維他命C藥錠
[圖2.7]  清楚的標示內容物的成分,並且大至上也可看的出來
維他命C的含量比例大於上述所標示的產品!
這次的待測物大多數都非常接近我們的生活吧!順便利用不同的角度來觀察,我們身邊的科學吧!對了!還有一個待測物沒有拍到,那就是,常常在便利商店會買到的果汁錠,因為果汁錠太受歡迎,一下子就被拿走一空... ...沒辦法.... ...太受歡迎了!
[圖2.8]  藥錠的物品,要使用研缽將磨成粉末在融入水中,
變成液體,才可以進行檢測喔!
[圖2.9]  這....就是剛剛傳聞中的果汁錠的粉末....
沒辦法,只拍到粉身碎骨的果汁錠阿~ 
[圖2.10]  這就是維他命C藥錠的粉末,看起來真的很像小時候吃的藥粉,
勾起了不開心的回憶 = =
[圖2.11]  把藥錠磨成粉末之後,使用電子天秤,秤0.25克藥粉。 
[圖2.12]  當然要記得來取今日主角「碘液」 
[圖2.12]  很好!!!開始之前記得清洗藥品,也要做到潤洗的動作喔!
[圖2.13]  太棒了!有記得使用漏斗添加點一進入滴定管!
龐老師剛剛提醒沒有白費了! 
[圖2.14]  當維他命C藥錠粉末溶於水之後,
記得要加入硫酸以及澱粉指示劑喔!


[圖2.15]  準備完藥品以及器材之後就可以開始操作實驗了!
[圖2.16]  錐形瓶當中加的是飲料一
[圖2.17]  差不多可以開始小心地加入碘液了! 
[圖2.18]  真的要很小心喔!因為我們不知道維他命C濃度大概是多少
因此,無法估計,小心才是上策!   
[圖2.19]  對!!!當顏色轉變成藍此色之後,過了30秒沒有退去就表示碘生成!
可以停止滴定了! 
在滴定飲料或是果汁錠的時候一錠要特別的小心,因為,維他命C的濃度真的蠻低的,建議是一滴一滴的加,但是在維他命C藥錠的情形,則可以大膽一些(維他命C的濃度比較高),可以等到發現從藍紫色轉變回原來顏色時所需的時間變短十,在逐漸的減慢碘分子溶液加入的速率!也要注意,一定要將錐形瓶的溶液搖晃均勻,等至藍紫色消失之後再加入碘分子溶液!下面是加入碘分子溶液的情形,大家可以再次感受一下從藍紫色退回原本顏色時的那種驚奇感喔!

[圖2.20]  做完實驗之後,別忘記要將滴定管洗乾淨喔!
這次使用的是碘分子溶液,在器材壁上會有明顯的殘留!
一定要將器材沖洗乾淨!
[圖2.21]  感謝龐老師和同學們討論數據處理的問題  :)
最後,大家可以將龐老師最後的計算方式帶入自己所做的數據,便可以檢討自己在實驗當中的技術好不好,或是哪裡有缺失喔!今天最重要的是要讓大家體會到,其實,我們可以利用過我們學到的原理,來解決或是了解在日常生活中所碰到的問題,這也是科學令人有去和令人著迷的地方,不是嗎?


呼~三堂氧化還原的實驗課程已經結束囉!不知道大家對於氧化還原有沒有什麼疑惑呢?我想,一定有所獲得,也有產生許多的的疑惑吧?!產生疑惑是一定的!也是因為也疑惑才會督促著我們自己向前方邁進!請大家不要過於害羞,要將自己的一活說出來喔!一起在這裡或是課堂上討論吧!


下個禮拜開始,要進入無機化學的殿堂囉~請大家密切注意!
也別忘記!!下次上課時間是 2012.04.28 喔!!!!

2 意見:

  1. 老師ㄚ~實驗有一回生二回熟~
    可是計算好難ㄛ~~
    = =

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  2. 下次上課快快來問喔~~再幫大家複習一下啊!!!

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