Một nhóm sinh viên được giao nhiệm vụ xác định lượng glucose trong máu. Nhóm sinh viên nghiên cứu và áp dụng phương pháp Hagedorn - Jensen. Phương pháp này dựa vào phản ứng của Na[Fe(CN)] oxi hoá đường glucose có trong máu thành gluconic acid CHO-COOH. Nhóm sinh viên đề xuất các bước:
Bước 1: Lấy 0,20 mL mẫu máu cho vào bình tam giác, thêm 5,00 mL dung dịch Na[Fe(CN)] 4,012 mmol/L rồi đun cách thủy thu được dung dịch X.
Bước 2: Thêm lần lượt dung dịch KI dư, ZnCl dư và CHCOOH vào dung dịch X. (CHCOOH được thêm vào để tạo môi trường acid và trung hòa lượng OH còn dư).
Bước 3: Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, lượng I sinh ra ở dạng I được chuẩn độ bằng dung dịch NaSO 4,00 mmol/L.
Giả thiết máu người bình thường có pH bằng 7,4 và các thành phần khác có trong máu không ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm. Các phương trình xảy ra như sau:
(1)
(2)
(3)
(4)
Một nhóm sinh viên được giao nhiệm vụ xác định lượng glucose trong máu. Nhóm sinh viên nghiên cứu và áp dụng phương pháp Hagedorn - Jensen. Phương pháp này dựa vào phản ứng của Na[Fe(CN)] oxi hoá đường glucose có trong máu thành gluconic acid CHO-COOH. Nhóm sinh viên đề xuất các bước:
Bước 1: Lấy 0,20 mL mẫu máu cho vào bình tam giác, thêm 5,00 mL dung dịch Na[Fe(CN)] 4,012 mmol/L rồi đun cách thủy thu được dung dịch X.
Bước 2: Thêm lần lượt dung dịch KI dư, ZnCl dư và CHCOOH vào dung dịch X. (CHCOOH được thêm vào để tạo môi trường acid và trung hòa lượng OH còn dư).
Bước 3: Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, lượng I sinh ra ở dạng I được chuẩn độ bằng dung dịch NaSO 4,00 mmol/L.
Giả thiết máu người bình thường có pH bằng 7,4 và các thành phần khác có trong máu không ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm. Các phương trình xảy ra như sau:
(1)
(2)
(3)
(4)
Bước 1: Lấy 0,20 mL mẫu máu cho vào bình tam giác, thêm 5,00 mL dung dịch Na[Fe(CN)] 4,012 mmol/L rồi đun cách thủy thu được dung dịch X.
Bước 2: Thêm lần lượt dung dịch KI dư, ZnCl dư và CHCOOH vào dung dịch X. (CHCOOH được thêm vào để tạo môi trường acid và trung hòa lượng OH còn dư).
Bước 3: Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, lượng I sinh ra ở dạng I được chuẩn độ bằng dung dịch NaSO 4,00 mmol/L.
Giả thiết máu người bình thường có pH bằng 7,4 và các thành phần khác có trong máu không ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm. Các phương trình xảy ra như sau:
(1)
(2)
(3)
(4)
Các mệnh đề Đúng / Sai:
a)
Giả thuyết phù hợp với nhiệm vụ trên là “Nếu tiến hành các chuyển hóa (1), (2), (3), (4) và dựa vào kết quả phép chuẩn độ I thì có thể xác định được nồng độ của glucose trong máu”.
b)
Nếu dùng FeCl thay cho Na[Fe(CN)] trong thí nghiệm thì kết quả thí nghiệm không đổi.
c)
Nếu thay ZnCl bằng ZnI thì lượng dung dịch NaSO cần dùng sẽ nhiều hơn vì có thêm lượng iodine.
d)
Nếu kết quả trung bình của phép chuẩn độ là 3,28 mL dung dịch NaSO thì glucose trong mẫu thử là 3,12 mg/mL. (Làm tròn đến hàng phần trăm)
Đáp án chính thức: a:Đ,b:S,c:S,d:Đ
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Tính toán ý d: n[Fe(CN)6^3-] ban đầu = 5,00 mL × 4,012 mmol/L = 0,02006 mmol. Chuẩn độ: n(S2O3^2-) = 4,00 × 3,28/1000 = 0,01312 mmol ⇒ n(I3-) = 0,00656 mmol. Theo (2), ferricyanide dư = 2 × 0,00656 = 0,01312 mmol. Ferricyanide phản ứng với glucose = 0,02006 − 0,01312 = 0,00694 mmol. Theo (1), n(glucose) = 0,00347 mmol ⇒ m = 0,00347 × 180 = 0,6246 mg trong 0,20 mL máu ⇒ nồng độ = 0,6246/0,20 = 3,12 mg/mL. Ý d đúng.
a) Đúng: chuỗi phản ứng (1)–(4) cho phép suy ra lượng glucose từ thể tích Na2S2O3 (quan hệ: 2 S2O3^2- ↔ 1 I3- ↔ 2 ferricyanide ↔ 1 glucose), nên giả thuyết phù hợp nhiệm vụ.
b) Sai: FeCl3 không phải phức [Fe(CN)6]^3-; Fe^3+ sẽ oxi hóa trực tiếp I^- thành I2 (2Fe^3+ + 3I^- → 2Fe^2+ + I3^-), không tạo [Fe(CN)6]^4- nên không có kết tủa K2Zn[Fe(CN)6] để loại ferricyanide dư; kết quả thí nghiệm thay đổi hoàn toàn.
c) Sai: ZnI2 vẫn cung cấp Zn^2+ để kết tủa [Fe(CN)6]^4- như ZnCl2; lượng I^- vốn đã dư (KI dư) nên thêm I^- từ ZnI2 không tạo thêm I2 (I^- không bị oxi hóa thêm), lượng Na2S2O3 dùng không đổi.
a) (AI giải đề cho tôi)
Chuỗi phản ứng (1)–(4) có quan hệ định lượng: 2 S2O3^2- ↔ 1 I3- ↔ 2 [Fe(CN)6]^3- ↔ 1 glucose, nên từ kết quả chuẩn độ xác định được nồng độ glucose trong máu.
b) (AI giải đề cho tôi)
FeCl3 không tạo phức [Fe(CN)6]^3-; Fe^3+ oxi hóa trực tiếp I^- sinh I2 và không tạo [Fe(CN)6]^4-/kết tủa K2Zn[Fe(CN)6], nên kết quả thí nghiệm thay đổi.
c) (AI giải đề cho tôi)
ZnI2 vẫn cung cấp Zn^2+ kết tủa [Fe(CN)6]^4-; I^- từ ZnI2 không bị oxi hóa thêm (KI đã dư), nên lượng I3- và lượng Na2S2O3 không đổi.
d) (AI giải đề cho tôi)
n(S2O3^2-) = 0,01312 mmol ⇒ n(I3-) = 0,00656 mmol ⇒ ferricyanide dư 0,01312 mmol; ferricyanide tác dụng glucose = 0,00694 mmol ⇒ n(glucose) = 0,00347 mmol = 0,6246 mg/0,20 mL = 3,12 mg/mL.
Tính toán ý d: n[Fe(CN)6^3-] ban đầu = 5,00 mL × 4,012 mmol/L = 0,02006 mmol. Chuẩn độ: n(S2O3^2-) = 4,00 × 3,28/1000 = 0,01312 mmol ⇒ n(I3-) = 0,00656 mmol. Theo (2), ferricyanide dư = 2 × 0,00656 = 0,01312 mmol. Ferricyanide phản ứng với glucose = 0,02006 − 0,01312 = 0,00694 mmol. Theo (1), n(glucose) = 0,00347 mmol ⇒ m = 0,00347 × 180 = 0,6246 mg trong 0,20 mL máu ⇒ nồng độ = 0,6246/0,20 = 3,12 mg/mL. Ý d đúng.
a) Đúng: chuỗi phản ứng (1)–(4) cho phép suy ra lượng glucose từ thể tích Na2S2O3 (quan hệ: 2 S2O3^2- ↔ 1 I3- ↔ 2 ferricyanide ↔ 1 glucose), nên giả thuyết phù hợp nhiệm vụ.
b) Sai: FeCl3 không phải phức [Fe(CN)6]^3-; Fe^3+ sẽ oxi hóa trực tiếp I^- thành I2 (2Fe^3+ + 3I^- → 2Fe^2+ + I3^-), không tạo [Fe(CN)6]^4- nên không có kết tủa K2Zn[Fe(CN)6] để loại ferricyanide dư; kết quả thí nghiệm thay đổi hoàn toàn.
c) Sai: ZnI2 vẫn cung cấp Zn^2+ để kết tủa [Fe(CN)6]^4- như ZnCl2; lượng I^- vốn đã dư (KI dư) nên thêm I^- từ ZnI2 không tạo thêm I2 (I^- không bị oxi hóa thêm), lượng Na2S2O3 dùng không đổi.
a) (AI giải đề cho tôi)
Chuỗi phản ứng (1)–(4) có quan hệ định lượng: 2 S2O3^2- ↔ 1 I3- ↔ 2 [Fe(CN)6]^3- ↔ 1 glucose, nên từ kết quả chuẩn độ xác định được nồng độ glucose trong máu.
b) (AI giải đề cho tôi)
FeCl3 không tạo phức [Fe(CN)6]^3-; Fe^3+ oxi hóa trực tiếp I^- sinh I2 và không tạo [Fe(CN)6]^4-/kết tủa K2Zn[Fe(CN)6], nên kết quả thí nghiệm thay đổi.
c) (AI giải đề cho tôi)
ZnI2 vẫn cung cấp Zn^2+ kết tủa [Fe(CN)6]^4-; I^- từ ZnI2 không bị oxi hóa thêm (KI đã dư), nên lượng I3- và lượng Na2S2O3 không đổi.
d) (AI giải đề cho tôi)
n(S2O3^2-) = 0,01312 mmol ⇒ n(I3-) = 0,00656 mmol ⇒ ferricyanide dư 0,01312 mmol; ferricyanide tác dụng glucose = 0,00694 mmol ⇒ n(glucose) = 0,00347 mmol = 0,6246 mg/0,20 mL = 3,12 mg/mL.