Một nhóm học sinh tìm hiểu về độ bền của Vitamin C () trong nước cam khi tiếp xúc với các vật dụng kim loại. Phán đoán của nhóm là: "Các vật dụng bằng đồng khi tiếp xúc trực tiếp với nước cam sẽ làm tăng tốc độ oxi hóa Vitamin C bởi oxygen không khí". Nhóm chuẩn bị một mẫu nước cam tươi và chia vào hai bình thủy tinh: bình A (mẫu đối chứng) và bình B (có chứa một cuộn dây đồng sạch). Hàm lượng Vitamin C được xác định bằng phương pháp chuẩn độ Iodine với chất chỉ thị hồ tinh bột. Phản ứng chuẩn độ xảy ra như sau:
Thể tích (mL) dung dịch 0,005 M cần dùng khi chuẩn độ Vitamin C trong 10mL nước cam ở các thời điểm như sau:
Ban đầu 12,0 Sau 48h Mẫu ở bình A Mẫu ở bình B 11,4 6,2
Giả sử chỉ có Vitamin C phản ứng với dung dịch .
Một nhóm học sinh tìm hiểu về độ bền của Vitamin C () trong nước cam khi tiếp xúc với các vật dụng kim loại. Phán đoán của nhóm là: "Các vật dụng bằng đồng khi tiếp xúc trực tiếp với nước cam sẽ làm tăng tốc độ oxi hóa Vitamin C bởi oxygen không khí". Nhóm chuẩn bị một mẫu nước cam tươi và chia vào hai bình thủy tinh: bình A (mẫu đối chứng) và bình B (có chứa một cuộn dây đồng sạch). Hàm lượng Vitamin C được xác định bằng phương pháp chuẩn độ Iodine với chất chỉ thị hồ tinh bột. Phản ứng chuẩn độ xảy ra như sau:
Thể tích (mL) dung dịch 0,005 M cần dùng khi chuẩn độ Vitamin C trong 10mL nước cam ở các thời điểm như sau:
Giả sử chỉ có Vitamin C phản ứng với dung dịch .
Thể tích (mL) dung dịch 0,005 M cần dùng khi chuẩn độ Vitamin C trong 10mL nước cam ở các thời điểm như sau:
| Ban đầu | 12,0 | |
| Sau 48h | Mẫu ở bình A | Mẫu ở bình B |
| 11,4 | 6,2 | |
Giả sử chỉ có Vitamin C phản ứng với dung dịch .
Các mệnh đề Đúng / Sai:
a)
Trong phép chuẩn độ này, hồ tinh bột được cho vào ngay từ đầu; màu xanh tím xuất hiện tại điểm cuối chuẩn độ khi dư phản ứng với hồ tinh bột.
b)
Sau 48 giờ, lượng Vitamin C trong bình B đã bị oxi hóa mất 48,3\% so với lượng ban đầu. (Kết quả các phép tính trung gian không được làm tròn, chỉ kết quả cuối cùng được làm tròn đến hàng phần mười.)
c)
Nồng độ Vitamin C ban đầu trong mẫu nước cam là 0,005 M.
d)
Kết quả thí nghiệm cho thấy phán đoán của nhóm học sinh là đúng.
Đáp án chính thức: a:S,b:Đ,c:S,d:Đ
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
a) Sai. Trong chuẩn độ iodine với Vitamin C, hồ tinh bột không được thêm ngay từ đầu vì trong môi trường nhiều I2/hồ đậm đặc có thể tạo phức bền, làm phân hủy hồ và gây sai số; hồ chỉ thêm khi gần điểm cuối.
b) Đúng. Số mol I2 ban đầu: n = 0,005 × 12,0/1000 = 6,0·10⁻⁵ mol. Sau 48h ở bình B: n = 0,005 × 6,2/1000 = 3,1·10⁻⁵ mol. Lượng Vitamin C bị oxi hóa mất: (12,0 − 6,2)/12,0 × 100% = 5,8/12,0 × 100% = 48,333...% ≈ 48,3%.
c) Sai. Nồng độ Vitamin C ban đầu: C = n/V = 6,0·10⁻⁵ mol / 0,010 L = 0,006 M (không phải 0,005 M; 0,005 M là nồng độ dung dịch I2).
d) Đúng. Sau 48h, bình A (đối chứng) chỉ mất (12,0 − 11,4)/12,0 = 5,0% Vitamin C, còn bình B (có dây đồng) mất 48,3%. Điều này cho thấy đồng tiếp xúc trực tiếp làm tăng tốc độ oxi hóa Vitamin C bởi oxygen không khí, đúng với phán đoán của nhóm học sinh.
a) Sai. Không thêm hồ tinh bột ngay từ đầu vì nồng độ cao có thể làm phân hủy hồ tinh bột, gây sai số.
b) (AI giải đề cho tôi)
Đúng. (12,0 − 6,2)/12,0 × 100% = 48,333...% ≈ 48,3%.
c) (AI giải đề cho tôi)
Sai. C = (0,005 × 0,012)/0,010 = 0,006 M, không phải 0,005 M.
d) (AI giải đề cho tôi)
Đúng. Bình B mất 48,3% Vitamin C so với 5,0% ở bình A, chứng tỏ đồng làm tăng tốc độ oxi hóa Vitamin C.
a) Sai. Trong chuẩn độ iodine với Vitamin C, hồ tinh bột không được thêm ngay từ đầu vì trong môi trường nhiều I2/hồ đậm đặc có thể tạo phức bền, làm phân hủy hồ và gây sai số; hồ chỉ thêm khi gần điểm cuối.
b) Đúng. Số mol I2 ban đầu: n = 0,005 × 12,0/1000 = 6,0·10⁻⁵ mol. Sau 48h ở bình B: n = 0,005 × 6,2/1000 = 3,1·10⁻⁵ mol. Lượng Vitamin C bị oxi hóa mất: (12,0 − 6,2)/12,0 × 100% = 5,8/12,0 × 100% = 48,333...% ≈ 48,3%.
c) Sai. Nồng độ Vitamin C ban đầu: C = n/V = 6,0·10⁻⁵ mol / 0,010 L = 0,006 M (không phải 0,005 M; 0,005 M là nồng độ dung dịch I2).
d) Đúng. Sau 48h, bình A (đối chứng) chỉ mất (12,0 − 11,4)/12,0 = 5,0% Vitamin C, còn bình B (có dây đồng) mất 48,3%. Điều này cho thấy đồng tiếp xúc trực tiếp làm tăng tốc độ oxi hóa Vitamin C bởi oxygen không khí, đúng với phán đoán của nhóm học sinh.
a) Sai. Không thêm hồ tinh bột ngay từ đầu vì nồng độ cao có thể làm phân hủy hồ tinh bột, gây sai số.
b) (AI giải đề cho tôi)
Đúng. (12,0 − 6,2)/12,0 × 100% = 48,333...% ≈ 48,3%.
c) (AI giải đề cho tôi)
Sai. C = (0,005 × 0,012)/0,010 = 0,006 M, không phải 0,005 M.
d) (AI giải đề cho tôi)
Đúng. Bình B mất 48,3% Vitamin C so với 5,0% ở bình A, chứng tỏ đồng làm tăng tốc độ oxi hóa Vitamin C.