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비타민 c 산화 환원 실험

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산화-환원 적정. 비타민 C 정량분석 (실험 이론) ★

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비타민 c 산화 환원 실험

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비타민 C 적정 실험 | [공동교육과정] Lab 7. 산화·환원 적정을 통한 비타민C의 함량 측정(직접 아이오딘 적정법을 이용한 적정 실험, 산화·환원 적정 알아보기, 아스코르브산의 적정 실험) 빠른 답변

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비타민 c 적정 실험 주제에 대한 동영상 보기

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산화-환원 적정 비타민 C 정량분석 (실험 이론) ★

비타민C 정량 분석 실험

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키워드에 대한 정보 비타민 c 적정 실험

사람들이 주제에 대해 자주 검색하는 키워드 [공동교육과정] Lab 7 산화·환원 적정을 통한 비타민C의 함량 측정(직접 아이오딘 적정법을 이용한 적정 실험 산화·환원 적정 알아보기 아스코르브산의 적정 실험)

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  비타민C의 탐구와 산화-환원 반응 by 경호 정
  경호 정 · Outline. 22 frames · Reader view · 비타민C와 아이오딘의 산화 환원 반응 · C6H8O6 + I2 → C6H6O6 + 2HI · (산화) (환원) … …
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산화-환원 반응을 이용한 비타민 C의 분석 및 적정 > 실험주제별 갤러리

국립중앙과학관 세종과학실험 토론캠프

산화-환원 반응을 이용한 비타민 C의 분석 및 적정

1. 실험목표 : 요오드 적정법을 통해 과일주스(혹은 비타민제)에 들어있는 비타민 C의 양을 정량적으로 구할 수 있다.

2. 실험재료 : 비타민 C 드링크, 비타민 C, 수용성 녹말, 0.5M 수산화나트륨, 3M 염산, 1M 요오드화칼륨, 0.05M 요오드산칼륨, 증류수, 기름종이

3. 실험기구 : 저울, 삼각플라스크 100ml,500ml, 둥근바닥플라스크 250ml, 뷰렛 50ml, 메스실린더 50ml, 10ml, 깔때기, 뷰렛스탠드&뷰렛클램프, 비커 500ml, 유리피펫 20ml, 피펫 필러, 세척병, 막자와 막자사발, 가열기, 유리막대, 약숟가락, 스포이드

4. 실험방법

비타민드링크 안에 들어있는 ascorbic acid 분석

1) 드링크 10ml를 증류수로 10배 묽힌다.

그림1. 묽은 비타민 드링크

2) 100ml 삼각 플라스크에 20ml 옮긴다.

3) 1% 녹말용액을 2ml 정도 가한다.

그림2. 묽힌 비타민 드링크와 왼쪽 하단의 녹말 용액을 오른쪽 하단 삼각플라스크에 섞어놓은 모습이다.

4) 종말점, 청색이 나올 때까지 만들어 놓은 요오드 용액으로 적정한다.

그림3. 요오드용액으로 적정하고있는 모습이다.

5) 청색이 보였을 경우 20초간 유지 되었을 때 종말점으로 간주한다.

그림4. 종말점 이후 적정용액

쏠라씨 안에 들어 있는 ascorbic acid 분석

1) 쏠라씨 1개를 막자사발에 넣고 막자로 갈아 가루로 만든다.

그림5. 비타민정을 막자사발을 이용하서 빻는 모습니다.

2) 쏠라씨 0.1g을 재어 증류수 300ml가 들어있는 비커에 넣는다.

3) 약 5분 정도 유리막대를 이용하여 충분히 젓는다

4) 용액을 500ml 삼각플라스크에 옮겨 담고 1M HCL 5ml를 넣는다.

5) 0.005M KIO3 용액 50ml를 넣고 콕을 영어 아랫부분까지 모두 채워지도록 한 후 눈금을 읽는다.

그림6. 비타민정+녹말용액을 적정하고 있는 모습이다.

6) 흰종이를 대고 용액이 청색으로 변하는 순간 눈금을 읽어 종말점까지 들어간 적정 용액의 양을 측정해본다.

*시약준비

1%녹말지시약

0.5g 수용성 녹말을 50ml 증류수에 넣고 열 교반기에서 가열하며 녹인다. 잘 섞어주 고 사용하기 전 식힌다.

요오드 용액

3g의 KI와 0.15g의 KIO3를 250ml 플라스크에 넣고 약간의 물로 녹인 후 3M 염산용 액 10ml를 가하고 증류수로 250ml까지 채워준다.

그림7. 요오드용액 사진

산화-환원 적정. 비타민 C 정량분석 (실험 이론) ★

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산화-환원 적정. 비타민 C 정량분석 (실험 이론)

산화-환원 적정을 이용하여

시중에 유통되고 있는 비타민 드링크제에 포함된

비타민 C의 함량을 분석해 보자.

산 촉매를 넣기 전 KI + KIO3 혼합 용액의 색깔은 투명(무색).

즉, KI와 KIO3만 있을 때는 서로 반응하지 않는다.

산 촉매를 넣으면, KI와 KIO3가 반응하여 그 결과 I2가 생성된다.

생성된 I2 때문에 용액의 색깔은 무색에서 검붉은 색(검보라색)으로 변한다.

[ KIO3 + KI + 산촉매 ]

IO3^- + 5I^- + 6H^+ → 3I2 + 3H2O

( 참고: redox IO3^- + I^- → I2 https://ywpop.tistory.com/16617 )

※ I2 표준용액을 만들 때,

I2를 직접 사용하지 않고 KI와 KIO3를 사용하는 이유

—> I2는 무극성 분자성 화합물이므로,

물에 거의 용해되지 않기 때문이다.

—> Elemental iodine is slightly soluble in water,

with 1 g dissolving in 3450 mL at 20℃.

—> I2로는 적정에 필요한 농도로 용액을 제조할 수 없다.

> I2에 의해 C6H8O6(ascorbic acid)가 산화된다.

> C6H8O6가 산화되고, I2가 환원된다.

I2 + C6H8O6 → C6H6O6 + 2I^- + 2H^+

I2(aq) + C6H8O6(aq) → C6H6O6(aq) + 2I^-(aq) + 2H^+(aq)

> I의 산화수는 0에서 –1로 감소, I2는 I^-로 환원됨. I2는 산화제.

> C의 산화수는 +4/6에서 +1로 증가, C6H8O6는 C6H6O6로 산화됨.

( 참고: C의 산화수 https://ywpop.tistory.com/10241 )

IO3^- + 3C6H8O6 → 3C6H6O6* + I^- + 3H2O

IO3^- : C6H8O6 = 1 : 3 계수비(= 몰수비)

IO3^- : C6H8O6 = 1 : 3 mol비로 반응.

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/10968 ] 14.42 mL of 0.008332 M KIO3 + C6H8O6

녹말지시약 ( 제조 방법 https://ywpop.tistory.com/4237 ).

용액 안에 비타민 C와 녹말이 함께 있을 경우,

I2는 비타민 C하고만 선택적으로 먼저 반응한다.

모든 비타민 C가 산화되어 더 이상 존재하지 않으면,

이때 비로소 I2는 녹말과 반응하여 I2-녹말 착물을 형성하는데,

이 착물의 색깔이 청색을 띠기 때문에,

산화-환원 적정의 종말점을 확인할 수 있다.

이 때문에 비타민 C 산화-환원 적정 실험에

녹말을 지시약을 사용하는 것이다.

I2 + I^- → I3^-

I3^- + starch → dark blue complex

녹말이 생체고분자라 녹말지시약 반응식은 이렇게 밖에 쓸 수 없다.

착물의 입체 구조는 구글에서 “starch iodine complex”로 검색.

[ 그림 출처 wikimedia ] Schematic view of I3^- ions embedded in amylose helix.

[ 그림 출처 wikimedia ] Ballpoint pen coil spring.

[참고] 표준용액의 제조방법을 보면,

표준용액의 농도는 KIO3의 몰농도로 제조한다.

이 때문에 ‘KIO3 표준용액’이라 명명하기도 하지만,

녹말 검출용 시약으로서의 공식적인 이 용액의 이름은

요오드-요오드화칼륨 용액 또는

아이오딘-아이오딘화칼륨(iodine-potassium iodide) 용액이다.

[ 관련 글: 요오드-요오드화칼륨 표준용액 제조방법 https://ywpop.tistory.com/6000 ] [ 관련 글: 비타민 드링크제 희석 용액 250 mL 만들기 https://ywpop.tistory.com/9379 ] [ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/19874 ] 비타민 C 정량 분석할 때 산-염기 적정이 아닌 산화-환원 적정을 이용하는 이유

[이어지는 글 https://ywpop.tistory.com/17697 ] 비타민 C 정량분석 (실험 방법)

[참고] 종말점에서 청색으로 변하는 이유

I2와 녹말이 만나면 I2-녹말 착물이 생성되는데,

이 착물의 색깔이 청색이기 때문입니다.

[참고] (가열하면) 녹말의 구조가 느슨해진다.

—> 링 모양의 스프링을 생각해보세요.

그 스프링이 온도에 의해 약간 늘어났다고 보면 됩니다.

[키워드] 요오드와 녹말의 반응식, 요오드와 녹말지시약의 반응식, KI + KIO3, 비타민 C 정량 기준문서, 비타민 C 적정 기준문서, 비타민 C 사전, 비타민 C 기준문서, 비타민 C dic, 비타민 C 적정 사전, 비타민 C 정량분석 기준문서, 비타민 C 정량분석 사전

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