維生素C之定量

http://www.ch.ntu.edu.tw/~genchem99/E-VitC.htm

一、目的：
利用氧化還原反應，測定市售維生素C藥錠及果汁中的維生素C含量。

二、實驗技能：
學習藥品稱量與配製、體積量測、吸量管、滴定管及電磁加熱攪拌器之使用等實驗技能。

三、原理： 

維生素C，又稱為抗壞血酸（ascorbic acid，C₆H₈O₆），是很好的還原劑（reducing agent），它可將 Fe(III) 還原成為 Fe(II)，或將 I₂ 還原為 I^－。因此，在本實驗中利用碘酸鉀溶液（KIO₃）為滴定劑（titrant）在酸性溶液中與碘化鉀（KI）先反應產生碘分子（I₂），如式 1：

IO₃^－ + 5I^－ + 6H⁺ → 3I₂ + 3H₂O                 (1)

碘分子可與溶液中的抗壞血酸很快地進行氧化還原反應，如式2：

當溶液中抗壞血酸完全反應後，過量的 I₂與溶液中 I^－ 生成 I₃^－，並和預先加入的澱粉指示劑產生藍黑色錯合物而知達到滴定終點。再依據滴定劑 IO₃^－ 之莫耳數及其與I₂和抗壞血酸之化學計量關係，可計算出藥錠中抗壞血酸之含量。

實驗流程：

四、儀器與材料：

吸量管（25 mL）、安全吸球、容量瓶（100 mL）、燒杯（100 mL，2個）、電磁加熱攪拌器、磁攪拌子、滴定管（25 mL）、錐形瓶（125 mL，2個）、果汁（200 mL）。
　

五、藥品：

市售維生素C錠（vitamin C，C₆H₈O₆）、碘化鉀（potassium iodide，KI）、0.025 M碘酸鉀（potassium iodate，KIO₃）、1 M 鹽酸（hydrochloric acid，HCl）、2%澱粉水溶液（starch）。
　

六、實驗步驟：
　

	步驟	影片示範
1.	自備維生素C藥錠 2 片，並記錄藥瓶上所標示之劑量（100、200或 500 mg 等）。
2.	稱量一片維生素C，並記錄其精確重量。試比較其重量及所標示劑量之差異。 註：電子天平之使用，請參考實驗技能與示範影片。
3.	將此片維生素C藥錠置於 125 mL 錐形瓶中，加入 50 mL 蒸餾水，略微浸泡後，再以玻棒壓碎並充份攪拌溶解之。 註：可用超音波震盪助溶。
4.	稱取約 0.2 g之KI(s)，量取 5 mL之 1 M HCl(aq)及 1 mL 2%澱粉指示劑加於錐形瓶中。 註： KI(s)為過量試劑，若為100 mg之維生素C錠，需加 0.2 g 之KI(s)；200 mg者需加 0.4 g 之KI(s)，餘類推。
5.	洗淨一支 25 mL 滴定管，並以約5 mL 之 0.025 M KIO3(aq) 潤洗二次後，再裝滿之。記錄滴定管中溶液之初體積（Vi）至0.01 mL。 注意：整支滴定管均應充滿溶液，不可有氣泡。 註：滴定管之使用，請參考實驗技能與示範影片。
6.	以 0.025 M KIO3(aq) 滴定維生素C 溶液，直到溶液出現藍黑色並且持續不褪色時，達到滴定終點。記錄滴定終體積（Vf）至0.01 mL。
7.	自備約 200 mL果汁一瓶，以包裝上有維生素C含量標示及顏色淺淡者（不會干擾滴定終點顏色判斷）為佳。
8.	洗淨一支 25 mL 吸量管，並以約5 mL果汁潤洗二次後，再準確量取 50.0 mL 果汁於 125 mL 錐形瓶中。 註：吸量管之使用，請參考實驗技能與示範影片。
9.	稱取約 0.2 g KI(s)，量取 2 mL 之1 M HCl(aq) 及 1 mL 2% 澱粉指示劑加於錐形瓶中。
10.	以 0.025 M KIO3(aq) 滴定之。記錄滴定體積至 0.01 mL。
11.	以 0.025 M KIO3(aq) 滴定體積，分別計算每片維生素C藥錠中抗壞血酸之含量（mg/片）及果汁中抗壞血酸之含量（mg/100 mL）。
12.	廢液回收、清洗實驗器具並擦拭實驗檯面，完成實驗。