UNIVERSIDAD DE OCCIDENTE UDO-SEDE MANAGUA FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS CARRERA: QUIMICA Y FARMACIA ASIGNATURA: QUIMICA QUIMICA ANALITICA
PRACTICA DE LABORATORIO NO.3 TEMA: DETERMINACION DE VITAMINA C.
ELABORADO POR: MARTHA LORENA LEWIS ACOSTA URANIA DEL CARMEN OROZCO
DOCENTE: LIC.MARVIN GONZALEZ
MANAGUA, NICARAGUA 8 DE MARZO DEL 2015
1. INTRODUCCIÓN 1.1. La vitamina C La vitamina C, o ácido ascórbico, es un compuesto hidrosoluble de 6 átomos de carbono relacionado con la glucosa. Su papel biológico principal parece ser el de actuar como cofactor en diversas reacciones enzimáticas que tienen lugar en el organismo. El ácido ascórbico actúa como coenzima de las hidroxilasas de prolina y lisina, encargadas de hidroxilar la lisina y prolina en el protocolágeno, modificación necesaria para que éste pueda formar los enlaces cruzados para formar las fibrillas de colágeno. En este sentido, la vitamina C es importante para el mantenimiento del tejido conjuntivo normal, para la curación de heridas y para la formación del hueso, ya que el tejido óseo contiene una matriz orgánica con colágeno. En su condición de agente reductor, el ácido ascórbico posee otras propiedades importantes, que parecen ser no enzimáticas. Por ejemplo, ayuda a la absorción del hierro al reducirlo a su estado ferroso en el estómago; protege la vitamina A, vitamina E y algunas vitaminas B de la oxidación; también favorece la utilización del ácido fólico ayudando a la conversión del folato en tetrahidrofolato o mediante la formación de derivados poliglutamato del tetrahidrofolato. Finalmente, la vitamina C es un antioxidante biológico que protege al organismo del estrés oxidativo provocado por las especies oxigeno reactivas. La mayor parte de síntomas de la carencia de vitamina C se puede relacionar directamente con sus papeles metabólicos. Entre los síntomas de carencias leves de vitamina C se encuentran la facilidad para producir heridas, debido al incremento de la fragilidad de los capilares. El escorbuto está asociado con una disminución en la capacidad de curar heridas, osteoporosis, hemorragias y anemia. La vitamina C se encuentra principalmente en alimentos de origen vegetal y puede presentarse en dos formas químicas interconvertibles: ácido ascórbico (forma reducida) y ácido dehidroascórbico (forma oxidada), siendo ambas formas funcionales biológicamente y manteniéndose en equilibrio fisiológico. Si el ácido dehidroascórbico es hidratado se transforma en ácido dicetogulónico, no activo biológicamente, siendo esta transformación irreversible. Esta hidratación ocurre espontáneamente en disolución neutra o alcalina. OH
O C
OH HO
5
OH O 1
4
3 HO
O
HO
5
O 1 O
4
2
3 OH
O
2
O
Ácido dehidroascórbico
O
C
O
C
H
C
OH
HO
C
H
CH2
OH
Ácido dicetogulónico
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La vitamina C o ácido ascórbico es un nutriente esencial para muchos primates, un pequeño número de otros mamíferos (cobayas y murciélagos por ejemplo), unas pocas especies de pájaros y algunos peces. El hombre en concreto, carece de la enzima que cataliza la etapa terminal de la síntesis de ácido ascórbico, la gulonolactona oxidasa, por lo que debe adquirirlo a través de la alimentación, siendo esta la razón por la que en el hombre y en otras especies el ácido ascórbico adquiere el carácter de vitamina. La vitamina C es un compuesto inestable, debido a la facilidad con la que se oxida e hidrata. Se destruyen con facilidad en el procesamiento y conservación de los alimentos, por lo que es utilizada como indicador de la pérdida vitamínica de un alimento durante su procesamiento y almacenamiento. Por otra parte, el calor y los cationes metálicos (cuidado al cocinar en recipientes de cobre) destruyen la vitamina C. Alimentos como los cítricos, kiwi, fresones, brócoli, lechuga, entre otros, son fuente natural de vitamina C, y su contenido depende de la especie, área geográfica en las que son cultivados, las condiciones de almacenamiento una vez recogidos y del estado de maduración (generalmente aumenta con la maduración). La vitamina C se puede reconocer mediante azul de metileno. Este colorante cuando está oxidado es de color azul y se reduce fácilmente formando un compuesto incoloro. Por otra parte, la cromatografía y la titulación volumétrica de óxido-reducción son métodos utilizados para cuantificar el contenido de vitamina C de un alimento. La cromatografía líquida de alta presión (HPLC) es el método más utilizado por ofrecer una gran precisión de los resultados. Sin embargo la técnica de HPLC resulta cara, por ello en esta práctica determinaremos el contenido de vitamina C presente en la fruta, en bebidas preparadas o en complejos vitamínicos mediante una titulación volumétrica de óxido reducción.
1.2. Volumetrías redox La titulación volumétrica es un método de análisis cuantitativo en el que se mide el volumen de una disolución de concentración conocida ( disolución patrón o titulante patrón) necesario para reaccionar completamente con un compuesto en disolución de concentración desconocida. Para determinar cuándo se ha llegado al final de la titulación, en la disolución problema se agrega un indicador que sufre un cambio físico apreciable, como por ejemplo cambio de color, en el punto final de la reacción En esta práctica determinaremos el contenido de vitamina C mediante una volumetría de óxido-reducción, la vitamina C tiene carácter reductor y utilizaremos una disolución de yodo como agente oxidante que constituye el titulante patrón. Para que una sustancia se oxide es necesario que otra se reduzca y al revés (Reacción de oxidación-reducción; REDOX). Por lo tanto cuando al ácido ascórbico reducido le añadimos yodo, este se reducirá a yoduro a consta de que el ácido ascórbico se oxide.
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Las titulaciones en las que interviene el yodo como agente oxidante se denominan yodimetrías. Dado que la reacción entre el yodo y el ácido ascórbico presenta una estequiometría 1:1, en el punto final de la titulación el número de moles de yodo reducido es equivalente a los moles de ácido ascórbico oxidado. Es importante señalar que con este método se determina la capacidad reductora total de la disolución, por ello, si la disolución a titular contiene otras sustancias reductoras además del ácido ascórbico el volumen de la disolución oxidante (yodo) consumida puede estar aumentada, y por tanto, el contenido de ácido ascórbico sobrestimado. Además hay que tener en cuenta que la vitamina C es oxidada fácilmente 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 almidón se utiliza como indicador para el yodo , debido a que forma un complejo de color azul intenso con el mismo. Cuando añadimos yodo sobre vitamina C reducida desaparecerá pues pasará a yoduro (la vitamina C se oxidará en el proceso). Cuando ya no quede vitamina C reducida el yodo no desaparecerá, se unirá al almidón y aparecerá el color azul indicando el fin de la titulación. El almidón se hidroliza con facilidad y uno de los productos de la hidrólisis es la glucosa, la cual tiene carácter reductor, por tanto, una disolución de almidón parcialmente hidrolizada puede ser una fuente de error en una titulación redox.
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II.- OBJETIVOS DE LA PRACTICA. Al finalizar la práctica de laboratorio, el estudiante será capaz de : 1.- Determinar la vitamina C como agente reductor, por medio de una titulación con solución de yodo estándar 0.1 N. 2.- Desarrollar habilidades y destrezas en el uso de los instrumentos y reactivos de laboratorio.
III.- MATERIALES Y REACTIVOS Materiales 2 Beaker de 250 ml 1Matraz Erlenmeyer de 250 ml 1 Agitador de vidrio 1 Pipeta 1 Bureta Cartón Soporte universal
Reactivos Ácido ascórbico ( Vitamina C) Almidón soluble 0.2 g Agua destilada 250 ml Solución estándar de yodo 0.1 N 0.1 g de ácido bórico.
IV.- PROCEDIMIENTO 1. Se pesaron tres tabletas de Vitamina C de 100 mg cada una y se colocaron en un matraz Erlenmeyer de 250 ml. Se disolvieron en 50 ml de agua, agitándolas constantemente. 2. Se agregaron 5 ml de almidón como indicador. Esta solución se preparó con 0.2 g de almidón soluble en agua y 2.5 ml de agua. Una vez preparada esta solución, se vertió gradualmente en 50 ml de agua hirviendo. Se continuo hasta la ebullición por un tiempo aproximado de 2 minutos, y se le agrego 0.1 g de ácido bórico como conservador, luego se dejó enfriar. 3. Seguidamente se tituló con una solución estándar de Yodo, hasta que la solución se tornó de un color azul obscuro el cual era persistente. 4. Seguidamente se repitieron dos veces el ensayo anterior y se determinó el contenido de Vitamina C presente en la muestra.
V.- TRATAMIENTO Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS 5.1. Volúmenes medidos de solución estándar de Yodo 0.1 N No de Ensayo de Titulación 1 2 3 Promedio
Volumen medido, ml 23.5 24.4 23.9 23.93
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5.2 Cálculo de la cantidad de vitamina C en la muestra en g/L utilizando la siguiente fórmula:
Dónde: El volumen de yodo consumido es el volumen añadido al Erlenmeyer desde la bureta al titular el preparado de vitamina C. El volumen de la muestra es el volumen de la solución de Vitamina C que se depositó en el Erlenmeyer que fue de 50 ml con una concentración de vitamina C desconocida. Por lo tanto, la cantidad de Vitamina C presente en la solución fue de: g/L = 0.424 x (23.93 ml de solución de Yodo 0.1 N)/ 50 ml de solución de Vit. C g/L = 0.2030 Es decir se encuentran presentes 0.203 g de Vitamina C. Y siendo que se tomaron tres pastillas cada una de 100 mg, el contenido promedio determinada para cada una de ellas será de 67.65 mg de vitamina C.
VI.- CONCLUSIONES 1.- Nota: las dosis recomendadas por la 1. En esta reacción redox el ácido ascórbico se oxido a ácido dehidroascorbico y el yodo se redujo a yoduro. 2. El almidón se ha utilizado como indicador para el yodo , ya que forma un complejo de color azul intenso con el mismo. Cuando se añadió yodo sobre la solución de vitamina C reducida, desapareció pues paso a yoduro, en tanto la vitamina C se oxido en este proceso. Cuando ya no quedo más Vitamina C reducida, el yodo no desapareció, se unió al almidón y apareció el color azul indicando el fin de la titulación. 3. Se determinó que la cantidad promedio presente en cada pastilla de 100 mg de Vitamina C es realmente de 67.65 mg, la cual no cumple con las dosis recomendadas por la Organización Mundial de la Salud (OMS) para la vitamina C que sitúan en 90 mg diarios para hombres y 75 mg para mujeres, por lo que deberán ingerirse al menos dos tabletas de 100 mg para cumplir con la dosis.
VII.- BIBLIOGRAFÍA 1.- Ciancaglini 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. 2.- Harris DC. Análisis químico cuantitativo. Editorial Reverté, 2001. 5
