El contingut de vitamina C en sucs de fruita es pot determinar mitjançant una volumetria redox amb el colorant 2,6-diclorofenol indofenol. Aquesta pràctica de laboratori es pot transformar en un petit treball d'investigació sobre la influència que tenen diversos factors en la disminució de la quantitat de vitamina 

Hernández Santadaría, José Ángel

Ciències revista del professorat de ciències de Primària i Secundària

Diposit Digital de Documents de la UAB

 Ciències 18 (2011) Experiències didàctiques i treballs pràctics 9    Estudi de l’efecte de diversos factors  sobre el contingut de vitamina C  del suc de taronja  José Ángel Hernández Santadaría  Institut Badalona VII jherna24@xtec.cat   El contingut de vitamina C en sucs de fruita es pot determinar mitjançant una volumetria redox amb el colorant 2,6-diclorofenol indofenol. Aquesta pràctica de laboratori es pot transformar en un petit treball d’investigació sobre la influència que tenen diversos factors en la disminució de la quantitat de vitamina C. Paraules clau: volumetria redox, vitamina C, suc de taronja, treball d’investigació    Introducció Els principals objectius d’aquesta activitat són tres:   • treballar amb l’alumnat diversos conceptes del temari de la matèria de química de batxillerat • que els estudiants coneguin la tècnica analítica de la volumetria redox  • i transformar una pràctica de laboratori en una activitat d’investigació.   D’aquesta manera s’intenta permetre que els a-lumnes treballin de manera semblant a com ho fa-ria un científic. El treball descrit a continuació va ser realitzat amb un grup d’alumnes de segon de batxillerat de la modalitat de ciències, dins de la programació de la matèria de química.  El professor va proposar el problema i va faci-litar el mètode experimental per determinar el con-tingut de vitamina C en les mostres de suc (volu-metria redox amb 2,6-diclorofenol indofenol). L’a-lumnat va realitzar una recerca d’informació a tra-vés d’Internet per obtenir dades sobre les propie-tats de la vitamina C. A partir d’aquesta informació es va realitzar una discussió en grup a l’aula amb l’objectiu de dissenyar de manera conjunta una pe-tita investigació per estudiar l’efecte de diversos factors (temperatura, llum, contacte amb l’aire) so-bre la quantitat de vitamina C present en un suc de taronja.  L’activitat es va desenvolupar al llarg de tres sessions de classe. En la primera es va plantejar el problema, es va realitzar la recerca inicial d’infor-mació i es va discutir de manera conjunta el dis-seny de l’experiment. Es van necessitar dues ses-sions de laboratori per realitzar la preparació de les mostres i les anàlisis volumètriques.   Fonament teòric La vitamina C o àcid L-ascòrbic és un nutrient essencial requerit per reaccions metabòliques bàsi-ques. La majoria dels animals i les plantes són ca-paços de sintetitzar la seva pròpia vitamina C, ex-cepte els simis (inclosos els humans), conills d’índies i algunes  espècies d’ocells i ratpenats. La deficiència d’aquesta vitamina causa la malaltia de l’escorbut en els humans.    Figura 1. Estructura molecular de l’àcid L-ascòrbic  Ciències 18 (2011) Experiències didàctiques i treballs pràctics 10  L’àcid ascòrbic és una vitamina hidrosoluble i està present en grans quantitats en els sucs cítrics. És una substància que s’oxida amb relativa facilitat i això la converteix en un bon antioxidant natural amb una extensa aplicació com a additiu alimentari (té el codi E-300).  A temperatura ambient i en absència de catalit-zadors enzimàtics, el procés d’oxidació de la vita-mina C és lent i la substància és bastant estable, especialment en medi àcid, que és com es troba en la majoria de fruites. L’oxidació de la vitamina C s’accelera en pre-sència de l’enzim àcid ascòrbic oxidasa. Qualsevol procés que provoqui el trencament de les cèl·lules de la fruita fa possible que aquest enzim s’alliberi i es barregi amb el suc. Com a resultat, la concen-tració de vitamina C disminueix ràpidament. Per al-tra banda, hi ha diversos factors ambientals que poden augmentar la velocitat del procés d’oxidació (augment de la temperatura, acció de la llum, con-tacte amb l’aire...).     Figura 2. Diversos factors ambientals poden acce-lerar l’oxidació de la vitamina C. Volumetria redox Es pot determinar el contingut de vitamina C en un suc realitzant una volumetria redox amb un a-gent oxidant que reaccioni amb tota la vitamina C present en la mostra. L’agent oxidant triat per realitzar aquesta anàlisi és el  2,6-diclorofenol indofenol (2,6-DCFIF). L’àcid ascòrbic és un gran reductor. Aquest poder reduc-tor és degut a la pèrdua de dos àtoms d’hidrogen de la seva molècula que són captats pel 2,6-DCFIF, que queda reduït. L’equació química de la reacció redox entre l’àcid ascòrbic i el  2,6-DCFIF és la següent:    Figura 3. Reacció entre la vitamina C i el 2,6-diclo-rofenol indofenol. Quan s’observi un viratge permanent, del color inicial de la mostra a un color vermell–rosat, anota-rem el volum de colorant consumit. Després s’hauran de realitzar els càlculs pertinents per es-tablir els mil·ligrams de vitamina C presents en ca-da 100 mL de suc.    Material i equipament • Matrassos aforats de 100, 250 i 500 mL • Balança electrònica (és aconsellable que tingui una resolució de 0,01 g) • Bureta de 25 mL • Matrassos erlenmeyer • Suport metàl·lic amb pinça i nou • Agitador magnètic (recomanable) • Pipetes d’1, 5 i 10 mL • Aspiradors de pipetes • Vas de precipitats • Espremedora • Colador • Recipients diversos (envasos de vidre, brics)   Reactius • Solució patró d’àcid ascòrbic (1000 mg d’àcid ascòrbic per litre) • Solució aquosa de colorant 2,6-DCFIF (sal sò-dica) aproximadament 1/1000 • Solució d’àcid oxàlic al 0,4% • Aigua desionitzada • Taronges o suc de taronja comercial   Ciències 18 (2011) Experiències didàctiques i treballs pràctics 11  Normes de seguretat  i gestió dels residus El colorant 2,6-DCFIF pot provocar taques difí-cils d’eliminar a la pell i la roba. Cal evitar-hi el con-tacte. Les restes de colorant i de les dissolucions ob-tingudes en finalitzar les valoracions és convenient dipositar-les en el contenidor de recollida selectiva de residus químics destinat als compostos orgànics halogenats.   Estandardització del colorant Aquesta etapa del procediment és aconsellable que la realitzi el professor/a. El procediment que hem seguit per preparar el colorant, estandarditzar-lo i realitzar la volumetria redox es basa en un guió facilitat pel senyor Saturnino Valle, de l’empresa Torrero i Mas de Barcelona, amb algunes modifi-cacions. En primer lloc s’ha de preparar la dissolució de colorant de concentració aproximadament 1/1000 (per exemple, 0,50 g de producte sòlid en 500 mL d’aigua desionitzada). Una vegada preparada i a-bans d’utilitzar-la, és convenient filtrar la dissolució per eliminar les restes de pols que puguin quedar sense dissoldre. Les dissolucions de 2,6-DCFIF te-nen una vida relativament curta, uns 15 dies, i per això s’han de utilitzar immediatament. També s’ha de preparar una solució patró d’àcid ascòrbic. En el nostre cas es van dissoldre 0,10 g d’àcid ascòrbic en 100 mL de dissolució (1000 mg d’àcid ascòrbic per cada litre de dissolució). La tercera dissolució que s’ha de preparar és la solució d’àcid oxàlic 0,4 % en massa. En un matràs erlenmeyer es posen 1 mL de so-lució patró d’àcid ascòrbic (aquest mil·lilitre conté 1 mg de vitamina C) i 10 mL de solució d’àcid oxàlic 0,4 %.  Amb la bureta es va afegint la solució de colo-rant, agitant l’erlenmeyer al mateix temps (o amb l’ajuda d’un agitador magnètic). La valoració finalit-za quan s’observa un viratge permanent d’incolor a vermell-rosat. Cal anotar el volum de solució de colorant gastat. La relació “mL de colorant / mg d’àcid ascòrbic” es calcula tenint en compte que la solució patró d’àcid ascòrbic emprada conté 1000 mg d’àcid as-còrbic per cada litre de dissolució. En el nostre cas es va obtenir el següent resultat:                   12,2 mL colorant              x 1 mL solució patró àcid ascòrbic  x 1000 mL solució patró àcid ascòrbic  = 1000 mg àcid ascòrbic  =     12,2 mL colorant mg àcid ascòrbic   Determinació del contingut  de vitamina C La primera part del treball pràctic consisteix en determinar el contingut de vitamina C d’una mostra de suc de taronja.  En la nostra experiència, en comptes de treba-llar amb un suc de taronja comercial, es va optar per analitzar el suc obtingut de taronges recent es-premudes. D’aquesta manera es volia evitar la pos-sible presència d’additius.  Amb ajuda d’una espremedora es va extreure el suc de les taronges fins a obtenir-ne uns 500 mL, volum suficient per preparar les diferents mostres que s’analitzarien en la segona part de la inves-tigació. És convenient passar el suc a través d’un colador per eliminar les restes sòlides.   Figura 4. En aquesta experiència es va optar per analitzar el suc de taronges recent espremudes.    Ciències 18 (2011) Experiències didàctiques i treballs pràctics 12  Amb una pipeta s’agafen 5 mL del suc filtrat i es posen dins d’un matràs erlenmeyer amb 10 mL de solució d’àcid oxàlic al 0,4 %. Es realitza la valoració amb el colorant 2,6-DCFIF i s’anota el volum de colorant consumit. Es pot realitzar una segona valoració o utilitzar els re-sultats obtinguts pels diferents grups de treball, agafant el valor mitjà com a resultat de la volu-metria. La taula 1 mostra els resultats obtinguts pels cinc grups d’alumnes que van realitzar l’expe-riència:   Grup Vcolorant (mL) 1 6,9 2 6,9 3 6,9 4 6,8 5 6,9  Taula 1. Volum de colorant utilitzat en la valoració. Després es fan els càlculs necessaris per deter-minar la quantitat de vitamina C present en la mos-tra de suc analitzada, expressant el resultat en mg de vitamina C en 100 mL de suc:  6,9 mL colorant x 1 mg àcid asc. x 100 mL suc = 5 mL suc        12,2 mL color.  = 11,3 mg vitamina C en 100 mL de suc       Figura 5. Canvi de color en el punt final de la volu-metria.     Estudi de l’efecte de diversos factors sobre el contingut de vitamina C  Disseny de l’experiment  Durant la seva recerca d’informació, l’alumnat va trobar que la vitamina C pot degradar-se per oxi-dació i que aquest procés es pot veure accelerat per diversos factors. El professor va demanar als estudiants que, a partir d’aquesta informació, pro-posessin com es podria dissenyar un experiment per estudiar en quina mesura afecten aquests fac-tors a la quantitat de vitamina C present en el suc de taronja.  Després d’una discussió en grup, els alumnes van proposar preparar diverses mostres del mateix suc i sotmetre cada mostra a unes condicions dife-rents durant un temps determinat (una setmana). Després d’aquest temps s’analitzarien de nou les mostres per comprovar si s’havia produït alguna variació en el contingut de vitamina C.     Figura 6. Les sis mostres de suc, sotmeses a di-verses condicions. Descripció de les mostres  El suc obtingut de les taronges es va distribuir en sis recipients i cada mostra es va sotmetre a unes condicions diferents durant una setmana.       Ciències 18 (2011) Experiències didàctiques i treballs pràctics 13  • Mostra A:   recipient opac (bric) tancat, a la nevera (4 ºC) • Mostra B:   recipient de vidre tancat, a la nevera (4 ºC) • Mostra C:   recipient de vidre obert, a la nevera (4 ºC) • Mostra D:   recipient de vidre tancat sotmès a l’acció d’un focus de llum blanca • Mostra E:   recipient de vidre obert sotmès a l’acció d’un fo-cus de llum blanca • Mostra F:   recipient  opac (bric) tancat, a l’estufa (40 ºC)  Resultats obtinguts  Després d’una setmana es van analitzar de nou les mostres de suc. Els resultats es mostren a la taula 2:  Taula 2. Resultats després d’una setmana. Anàlisi dels resultats i conclusions de l’alumnat  Es va demanar als estudiants que realitzessin una anàlisi dels resultats obtinguts i que redac-tessin les conclusions a les que havien arribat. A continuació es reprodueix una selecció de les apor-tacions dels diferents grups d’alumnes:  • Les mostres conservades a la nevera a 4 ºC han mantingut intacte el seu contingut de vita-mina C. Sembla clar que les baixes temperatu-res aturen el procés d’oxidació de la vitamina. • Les mostres sotmeses a la llum han experi-mentat una disminució important de la quantitat de vitamina (21 % i 29 %). Aquesta disminució ha estat superior en la mostra que, a més d’es-tar sotmesa a la llum, era en un recipient obert i per tant ha estat en contacte amb l’aire. • La pèrdua més important de vitamina C (84 % de disminució) s’ha produït en la mostra que ha estat sotmesa a una temperatura de 40 ºC dins de l’estufa. • Un grup d’alumnes planteja que es podria haver preparat i analitzat una mostra més: suc contin-gut en un bric tancat i a temperatura ambient durant una setmana. Aquesta és una de les si-tuacions més habituals de conservació dels sucs i no s’havia tingut en compte en el moment de dissenyar l’experiment.  Proposta de qüestionari   També es va proposar als alumnes que bus-quessin informació i responguessin a una sèrie de qüestions. Les respostes al qüestionari s’havien d’incloure en l’informe final de l’activitat:  • Per què s’afegeix una dissolució d’àcid oxàlic a les mostres abans de procedir a la volumetria? • Per què les dissolucions de 2,6-diclorofenol in-dofenol tenen una vida tan curta i s’han d’utilit-zar immediatament després de ser preparades? • A partir dels resultats obtinguts indica de ma-nera raonada quines penses que poden ser les millors condicions de conservació i el tipus d’envàs més adient per preservar el contingut de vitamina C d’un suc de fruita. • Mira l’envàs de diferents marques comercials de suc de taronja (pots anar a una botiga o a un supermercat). Anota el contingut de vitamina C (expressat en mg de vitamina C en 100 mL de suc) de cada marca. Recull tota la informació en una taula com l’adjunta i compara les dades. A quines conclusions pots arribar?  Marca comer-cial Contingut vitamina C(mg/100 mL suc) Tipus d’envàs (tetrabrick, plàstic, vidre, etc.) Capacitat envàs (mL) Preu (€/litre)                • Una altra informació que apareix en l’etiqueta d’informació nutricional dels envasos de suc de fruita i d’altres aliments rics en vitamines és el percentatge de la “QDR” (en castellà “CDR”) que aporta l’aliment. Busca informació i explica el significat de la “QDR”.   Criteris d’avaluació Per avaluar l’activitat es poden tenir en compte els aspectes següents:  • La participació de l’alumnat en la recerca d’infor-mació, la discussió del problema, l’emissió Mostra Volum colorant (mL) Contingut vita-mina C (mg/100 mL suc) Disminució con-tingut vitamina C (%) A 6,9 11,3 0 B 6,9 11,3 0 C 6,9 11,3 0 D 5,4 8,9 21 E 4,9 8,0 29 F 1,1 1,8 84  Ciències 18 (2011) Experiències didàctiques i treballs pràctics 14  d’hipòtesis i la formulació de propostes per rea-litzar el disseny de l’experiment. • La presentació d’un informe on figurin els dife-rents apartats que s’han treballat: objectius, in-formació sobre les propietats de la vitamina C, discussió del problema, disseny de l’experiment, material i equipament, reactius, procediment, anàlisi dels resultats, resposta a les preguntes del qüestionari i conclusions.   Consideracions finals En l’activitat descrita en aquest article el pro-fessor ha proporcionat el problema a investigar i la tècnica analítica; l’alumnat ha participat en la pla-nificació de l’experiment i l’obtenció de la “resposta” (anàlisi de resultats i conclusions). Aquesta seria una activitat experimental de nivell d’investigació 1,5 segons el marc d’anàlisi proposat per Herron (1971) i Tamir (1989) i modificat per J. Broto (2003), que es mostra a la  taula 3.    Nivell d’investi-gació Qui proporciona... ...el problema a Investigar? ... el disseny experimental? ...la resposta?0 El professorat o el llibre de text El professorat o el llibre de text El professorat o el llibre de text 1 El professorat o el llibre de text El professorat o el llibre de text L’alumnat  1,5 El professorat o el llibre de text Professorat: dóna la llista de material Alumnat: plani-fica l’experiment L’alumnat 2 El professorat o el llibre de text L’alumnat L’alumnat 2,5 L’alumnat El professorat o el llibre de text L’alumnat 3 L’alumnat L’alumnat  L’alumnat  Taula 3. Marc d’anàlisi per a determinar el nivell d’investigació d’un treball experimental Les sessions de classe dedicades a l’experièn-cia s’haurien d’ampliar si es vol transformar el tre-ball en una investigació de nivell 2. En aquest cas caldria que siguin els estudiants els que realitzin una recerca d’informació per buscar quines són les tècniques que permeten realitzar la determinació de la vitamina C en el tipus de mostres estudiades i després triar la més adequada per aconseguir els objectius plantejats, tenint en compte que haurà de ser una tècnica assequible pel laboratori d’un cen-tre d’educació secundària. És evident que transformar una pràctica de la-boratori en un treball d’investigació requereix una inversió de temps addicional. Per fer compatible la realització de treballs pràctics d’un nivell d’investi-gació més elevat amb el temps disponible per de-senvolupar el currículum establert, es poden plan-tejar diverses alternatives:  • Una possibilitat seria realitzar menys pràcti-ques de laboratori al llarg del curs però que les que es facin impliquin un nivell de participació més elevat per part dels estudiants.  • Una altra opció seria proposar, des de cadas-cuna de les matèries de modalitat que cursen els alumnes del batxillerat científic (biologia, fí-sica, química), activitats d’investigació almenys en un parell d’ocasions durant cada curs. D’a-questa manera s’estaria garantint que al llarg de l’etapa l’alumnat realitza un nombre relle-vant de  treballs investigatius. • Els treballs de recerca de batxillerat són una oportunitat excel·lent per plantejar activitats ex-perimentals més obertes. Moltes pràctiques de laboratori es poden transformar en el punt de partida d’interessants treballs de recerca. En realitzar-se de manera individual o en petits grups d’alumnes, i en disposar de més temps per a la seva realització, els treballs de recerca permeten planificar de manera conjunta la in-vestigació a partir del diàleg entre el professor i l’estudiant.   Referències BROTO, J. (2003). Fotosíntesi. Centre de Docu-mentació i Experimentació en Ciències i Tecno-logia (article en línia, consulta desembre del 2010).  http://www.xtec.es/sgfp/matform/multilog/biologia/prof/Fotos%EDntesi.pdf http://milksci.unizar.es/bioquimica/temas/vitamins/ascorbico.html (consulta març 2011) http://www.chemistry-react.org/go/Tutorial/Tutorial_22827.html (con-sulta març 2011)   

Estudi de l'efecte de diversos factors sobre el contingut de vitamina C del suc de taronja

El contingut de vitamina C en sucs de fruita es pot determinar mitjançant una volumetria redox amb el colorant 2,6-diclorofenol indofenol. Aquesta pràctica de laboratori es pot transformar en un petit treball d’investigació sobre la influència que tenen diversos factors en la disminució de la quantitat de vitamina 

Revistes Catalanes amb Accés Obert

 
Ciències 18 (2011) Experiències didàctiques i treballs pràctics
 
9 
 
 
 
Estudi de l’efecte de diversos factors  
sobre el contingut de vitamina C  
del suc de taronja 
 
José Ángel Hernández Santadaría  
Institut Badalona VII 
jherna24@xtec.cat 
 
 
El contingut de vitamina C en sucs de fruita es pot determinar mitjançant una volumetria 
redox amb el colorant 2,6-diclorofenol indofenol. Aquesta pràctica de laboratori es pot 
transformar en un petit treball d’investigació sobre la influència que tenen diversos factors 
en la disminució de la quantitat de vitamina C. 
Paraules clau: volumetria redox, vitamina C, suc de taronja, treball d’investigació 
 
 
 
Introducció 
Els principals objectius d’aquesta activitat són 
tres:  
 
• treballar amb l’alumnat diversos conceptes del 
temari de la matèria de química de batxillerat 
• que els estudiants coneguin la tècnica analítica 
de la volumetria redox  
• i transformar una pràctica de laboratori en una 
activitat d’investigació.  
 
D’aquesta manera s’intenta permetre que els a-
lumnes treballin de manera semblant a com ho fa-
ria un científic. 
El treball descrit a continuació va ser realitzat 
amb un grup d’alumnes de segon de batxillerat de 
la modalitat de ciències, dins de la programació de 
la matèria de química.  
El professor va proposar el problema i va faci-
litar el mètode experimental per determinar el con-
tingut de vitamina C en les mostres de suc (volu-
metria redox amb 2,6-diclorofenol indofenol). L’a-
lumnat va realitzar una recerca d’informació a tra-
vés d’Internet per obtenir dades sobre les propie-
tats de la vitamina C. A partir d’aquesta informació 
es va realitzar una discussió en grup a l’aula amb 
l’objectiu de dissenyar de manera conjunta una pe-
tita investigació per estudiar l’efecte de diversos 
factors (temperatura, llum, contacte amb l’aire) so-
bre la quantitat de vitamina C present en un suc de 
taronja.  
L’activitat es va desenvolupar al llarg de tres 
sessions de classe. En la primera es va plantejar el 
problema, es va realitzar la recerca inicial d’infor-
mació i es va discutir de manera conjunta el dis-
seny de l’experiment. Es van necessitar dues ses-
sions de laboratori per realitzar la preparació de les 
mostres i les anàlisis volumètriques. 
 
 
Fonament teòric 
La vitamina C o àcid L-ascòrbic és un nutrient 
essencial requerit per reaccions metabòliques bàsi-
ques. La majoria dels animals i les plantes són ca-
paços de sintetitzar la seva pròpia vitamina C, ex-
cepte els simis (inclosos els humans), conills 
d’índies i algunes  espècies d’ocells i ratpenats. La 
deficiència d’aquesta vitamina causa la malaltia de 
l’escorbut en els humans. 
 
 
 
Figura 1. Estructura molecular de l’àcid L-ascòrbic 
 
Ciències 18 (2011) Experiències didàctiques i treballs pràctics
 
10 
 
L’àcid ascòrbic és una vitamina hidrosoluble i 
està present en grans quantitats en els sucs cítrics. 
És una substància que s’oxida amb relativa facilitat 
i això la converteix en un bon antioxidant natural 
amb una extensa aplicació com a additiu alimentari 
(té el codi E-300).  
A temperatura ambient i en absència de catalit-
zadors enzimàtics, el procés d’oxidació de la vita-
mina C és lent i la substància és bastant estable, 
especialment en medi àcid, que és com es troba en 
la majoria de fruites. 
L’oxidació de la vitamina C s’accelera en pre-
sència de l’enzim àcid ascòrbic oxidasa. Qualsevol 
procés que provoqui el trencament de les cèl·lules 
de la fruita fa possible que aquest enzim s’alliberi i 
es barregi amb el suc. Com a resultat, la concen-
tració de vitamina C disminueix ràpidament. Per al-
tra banda, hi ha diversos factors ambientals que 
poden augmentar la velocitat del procés d’oxidació 
(augment de la temperatura, acció de la llum, con-
tacte amb l’aire...).   
 
 
Figura 2. Diversos factors ambientals poden acce-
lerar l’oxidació de la vitamina C. 
Volumetria redox 
Es pot determinar el contingut de vitamina C en 
un suc realitzant una volumetria redox amb un a-
gent oxidant que reaccioni amb tota la vitamina C 
present en la mostra. 
L’agent oxidant triat per realitzar aquesta anàlisi 
és el  2,6-diclorofenol indofenol (2,6-DCFIF). L’àcid 
ascòrbic és un gran reductor. Aquest poder reduc-
tor és degut a la pèrdua de dos àtoms d’hidrogen 
de la seva molècula que són captats pel 2,6-
DCFIF, que queda reduït. L’equació química de la 
reacció redox entre l’àcid ascòrbic i el  2,6-DCFIF 
és la següent: 
 
 
 
Figura 3. Reacció entre la vitamina C i el 2,6-diclo-
rofenol indofenol. 
Quan s’observi un viratge permanent, del color 
inicial de la mostra a un color vermell–rosat, anota-
rem el volum de colorant consumit. Després 
s’hauran de realitzar els càlculs pertinents per es-
tablir els mil·ligrams de vitamina C presents en ca-
da 100 mL de suc.  
 
 
Material i equipament 
• Matrassos aforats de 100, 250 i 500 mL 
• Balança electrònica (és aconsellable que tingui 
una resolució de 0,01 g) 
• Bureta de 25 mL 
• Matrassos erlenmeyer 
• Suport metàl·lic amb pinça i nou 
• Agitador magnètic (recomanable) 
• Pipetes d’1, 5 i 10 mL 
• Aspiradors de pipetes 
• Vas de precipitats 
• Espremedora 
• Colador 
• Recipients diversos (envasos de vidre, brics) 
 
 
Reactius 
• Solució patró d’àcid ascòrbic (1000 mg d’àcid 
ascòrbic per litre) 
• Solució aquosa de colorant 2,6-DCFIF (sal sò-
dica) aproximadament 1/1000 
• Solució d’àcid oxàlic al 0,4% 
• Aigua desionitzada 
• Taronges o suc de taronja comercial  
 
Ciències 18 (2011) Experiències didàctiques i treballs pràctics
 
11 
 
Normes de seguretat  
i gestió dels residus 
El colorant 2,6-DCFIF pot provocar taques difí-
cils d’eliminar a la pell i la roba. Cal evitar-hi el con-
tacte. 
Les restes de colorant i de les dissolucions ob-
tingudes en finalitzar les valoracions és convenient 
dipositar-les en el contenidor de recollida selectiva 
de residus químics destinat als compostos orgànics 
halogenats. 
 
 
Estandardització del colorant 
Aquesta etapa del procediment és aconsellable 
que la realitzi el professor/a. El procediment que 
hem seguit per preparar el colorant, estandarditzar-
lo i realitzar la volumetria redox es basa en un guió 
facilitat pel senyor Saturnino Valle, de l’empresa 
Torrero i Mas de Barcelona, amb algunes modifi-
cacions. 
En primer lloc s’ha de preparar la dissolució de 
colorant de concentració aproximadament 1/1000 
(per exemple, 0,50 g de producte sòlid en 500 mL 
d’aigua desionitzada). Una vegada preparada i a-
bans d’utilitzar-la, és convenient filtrar la dissolució 
per eliminar les restes de pols que puguin quedar 
sense dissoldre. Les dissolucions de 2,6-DCFIF te-
nen una vida relativament curta, uns 15 dies, i per 
això s’han de utilitzar immediatament. 
També s’ha de preparar una solució patró d’àcid 
ascòrbic. En el nostre cas es van dissoldre 0,10 g 
d’àcid ascòrbic en 100 mL de dissolució (1000 mg 
d’àcid ascòrbic per cada litre de dissolució). 
La tercera dissolució que s’ha de preparar és la 
solució d’àcid oxàlic 0,4 % en massa. 
En un matràs erlenmeyer es posen 1 mL de so-
lució patró d’àcid ascòrbic (aquest mil·lilitre conté 1 
mg de vitamina C) i 10 mL de solució d’àcid oxàlic 
0,4 %.  
Amb la bureta es va afegint la solució de colo-
rant, agitant l’erlenmeyer al mateix temps (o amb 
l’ajuda d’un agitador magnètic). La valoració finalit-
za quan s’observa un viratge permanent d’incolor a 
vermell-rosat. Cal anotar el volum de solució de 
colorant gastat. 
La relació “mL de colorant / mg d’àcid ascòrbic” 
es calcula tenint en compte que la solució patró 
d’àcid ascòrbic emprada conté 1000 mg d’àcid as-
còrbic per cada litre de dissolució. En el nostre cas 
es va obtenir el següent resultat: 
 
 
 
 
              12,2 mL colorant              x 
1 mL solució patró àcid ascòrbic 
 
x 1000 mL solució patró àcid ascòrbic  = 
1000 mg àcid ascòrbic 
 
=     12,2 mL colorant 
mg àcid ascòrbic 
 
 
Determinació del contingut  
de vitamina C 
La primera part del treball pràctic consisteix en 
determinar el contingut de vitamina C d’una mostra 
de suc de taronja.  
En la nostra experiència, en comptes de treba-
llar amb un suc de taronja comercial, es va optar 
per analitzar el suc obtingut de taronges recent es-
premudes. D’aquesta manera es volia evitar la pos-
sible presència d’additius.  
Amb ajuda d’una espremedora es va extreure el 
suc de les taronges fins a obtenir-ne uns 500 mL, 
volum suficient per preparar les diferents mostres 
que s’analitzarien en la segona part de la inves-
tigació. És convenient passar el suc a través d’un 
colador per eliminar les restes sòlides. 
 
 
Figura 4. En aquesta experiència es va optar per 
analitzar el suc de taronges recent espremudes. 
 
 
 
Ciències 18 (2011) Experiències didàctiques i treballs pràctics
 
12 
 
Amb una pipeta s’agafen 5 mL del suc filtrat i es 
posen dins d’un matràs erlenmeyer amb 10 mL de 
solució d’àcid oxàlic al 0,4 %. 
Es realitza la valoració amb el colorant 2,6-
DCFIF i s’anota el volum de colorant consumit. Es 
pot realitzar una segona valoració o utilitzar els re-
sultats obtinguts pels diferents grups de treball, 
agafant el valor mitjà com a resultat de la volu-
metria. La taula 1 mostra els resultats obtinguts 
pels cinc grups d’alumnes que van realitzar l’expe-
riència: 
 
 
Grup Vcolorant (mL) 
1 6,9 
2 6,9 
3 6,9 
4 6,8 
5 6,9 
 
Taula 1. Volum de colorant utilitzat en la valoració. 
Després es fan els càlculs necessaris per deter-
minar la quantitat de vitamina C present en la mos-
tra de suc analitzada, expressant el resultat en mg 
de vitamina C en 100 mL de suc: 
 
6,9 mL colorant x 1 mg àcid asc. x 100 mL suc = 
5 mL suc        12,2 mL color. 
 
= 11,3 mg vitamina C en 100 mL de suc 
 
 
   
 
Figura 5. Canvi de color en el punt final de la volu-
metria. 
 
 
 
 
Estudi de l’efecte de diversos factors 
sobre el contingut de vitamina C  
Disseny de l’experiment 
 
Durant la seva recerca d’informació, l’alumnat 
va trobar que la vitamina C pot degradar-se per oxi-
dació i que aquest procés es pot veure accelerat 
per diversos factors. El professor va demanar als 
estudiants que, a partir d’aquesta informació, pro-
posessin com es podria dissenyar un experiment 
per estudiar en quina mesura afecten aquests fac-
tors a la quantitat de vitamina C present en el suc 
de taronja.  
Després d’una discussió en grup, els alumnes 
van proposar preparar diverses mostres del mateix 
suc i sotmetre cada mostra a unes condicions dife-
rents durant un temps determinat (una setmana). 
Després d’aquest temps s’analitzarien de nou les 
mostres per comprovar si s’havia produït alguna 
variació en el contingut de vitamina C.   
 
 
Figura 6. Les sis mostres de suc, sotmeses a di-
verses condicions. 
Descripció de les mostres 
 
El suc obtingut de les taronges es va distribuir 
en sis recipients i cada mostra es va sotmetre a 
unes condicions diferents durant una setmana. 
 
 
 
 
 
 
Ciències 18 (2011) Experiències didàctiques i treballs pràctics
 
13 
 
• Mostra A:   
recipient opac (bric) tancat, a la nevera (4 ºC) 
• Mostra B:   
recipient de vidre tancat, a la nevera (4 ºC) 
• Mostra C:   
recipient de vidre obert, a la nevera (4 ºC) 
• Mostra D:   
recipient de vidre tancat sotmès a l’acció d’un 
focus de llum blanca 
• Mostra E:   
recipient de vidre obert sotmès a l’acció d’un fo-
cus de llum blanca 
• Mostra F:   
recipient  opac (bric) tancat, a l’estufa (40 ºC) 
 
Resultats obtinguts 
 
Després d’una setmana es van analitzar de nou 
les mostres de suc. Els resultats es mostren a la 
taula 2: 
 
Taula 2. Resultats després d’una setmana. 
Anàlisi dels resultats i conclusions de l’alumnat 
 
Es va demanar als estudiants que realitzessin 
una anàlisi dels resultats obtinguts i que redac-
tessin les conclusions a les que havien arribat. A 
continuació es reprodueix una selecció de les apor-
tacions dels diferents grups d’alumnes: 
 
• Les mostres conservades a la nevera a 4 ºC 
han mantingut intacte el seu contingut de vita-
mina C. Sembla clar que les baixes temperatu-
res aturen el procés d’oxidació de la vitamina. 
• Les mostres sotmeses a la llum han experi-
mentat una disminució important de la quantitat 
de vitamina (21 % i 29 %). Aquesta disminució 
ha estat superior en la mostra que, a més d’es-
tar sotmesa a la llum, era en un recipient obert i 
per tant ha estat en contacte amb l’aire. 
• La pèrdua més important de vitamina C (84 % 
de disminució) s’ha produït en la mostra que ha 
estat sotmesa a una temperatura de 40 ºC dins 
de l’estufa. 
• Un grup d’alumnes planteja que es podria haver 
preparat i analitzat una mostra més: suc contin-
gut en un bric tancat i a temperatura ambient 
durant una setmana. Aquesta és una de les si-
tuacions més habituals de conservació dels 
sucs i no s’havia tingut en compte en el moment 
de dissenyar l’experiment. 
 
Proposta de qüestionari  
 
També es va proposar als alumnes que bus-
quessin informació i responguessin a una sèrie de 
qüestions. Les respostes al qüestionari s’havien 
d’incloure en l’informe final de l’activitat: 
 
• Per què s’afegeix una dissolució d’àcid oxàlic a 
les mostres abans de procedir a la volumetria? 
• Per què les dissolucions de 2,6-diclorofenol in-
dofenol tenen una vida tan curta i s’han d’utilit-
zar immediatament després de ser preparades? 
• A partir dels resultats obtinguts indica de ma-
nera raonada quines penses que poden ser les 
millors condicions de conservació i el tipus 
d’envàs més adient per preservar el contingut 
de vitamina C d’un suc de fruita. 
• Mira l’envàs de diferents marques comercials de 
suc de taronja (pots anar a una botiga o a un 
supermercat). Anota el contingut de vitamina C 
(expressat en mg de vitamina C en 100 mL de 
suc) de cada marca. Recull tota la informació en 
una taula com l’adjunta i compara les dades. A 
quines conclusions pots arribar? 
 
Marca 
comer-
cial 
Contingut 
vitamina C
(mg/100 mL 
suc) 
Tipus 
d’envàs 
(tetrabrick, 
plàstic, vidre, 
etc.) 
Capacitat 
envàs 
(mL) 
Preu 
(€/litre)
     
     
     
 
• Una altra informació que apareix en l’etiqueta 
d’informació nutricional dels envasos de suc de 
fruita i d’altres aliments rics en vitamines és el 
percentatge de la “QDR” (en castellà “CDR”) 
que aporta l’aliment. Busca informació i explica 
el significat de la “QDR”. 
 
 
Criteris d’avaluació 
Per avaluar l’activitat es poden tenir en compte 
els aspectes següents: 
 
• La participació de l’alumnat en la recerca d’infor-
mació, la discussió del problema, l’emissió 
Mostra Volum 
colorant 
(mL) 
Contingut vita-
mina C 
(mg/100 mL 
suc) 
Disminució con-
tingut 
vitamina C (%) 
A 6,9 11,3 0 
B 6,9 11,3 0 
C 6,9 11,3 0 
D 5,4 8,9 21 
E 4,9 8,0 29 
F 1,1 1,8 84 
 
Ciències 18 (2011) Experiències didàctiques i treballs pràctics
 
14 
 
d’hipòtesis i la formulació de propostes per rea-
litzar el disseny de l’experiment. 
• La presentació d’un informe on figurin els dife-
rents apartats que s’han treballat: objectius, in-
formació sobre les propietats de la vitamina C, 
discussió del problema, disseny de l’experiment, 
material i equipament, reactius, procediment, 
anàlisi dels resultats, resposta a les preguntes 
del qüestionari i conclusions. 
 
 
Consideracions finals 
En l’activitat descrita en aquest article el pro-
fessor ha proporcionat el problema a investigar i la 
tècnica analítica; l’alumnat ha participat en la pla-
nificació de l’experiment i l’obtenció de la “resposta” 
(anàlisi de resultats i conclusions). Aquesta seria 
una activitat experimental de nivell d’investigació 
1,5 segons el marc d’anàlisi proposat per Herron 
(1971) i Tamir (1989) i modificat per J. Broto 
(2003), que es mostra a la  taula 3.   
 
Nivell 
d’investi-
gació 
Qui proporciona... 
...el problema 
a 
Investigar? 
... el disseny 
experimental? 
...la resposta?
0 El professorat 
o el llibre de 
text 
El professorat o 
el llibre de text 
El professorat o 
el llibre de text 
1 El professorat 
o el llibre de 
text 
El professorat o 
el llibre de text 
L’alumnat 
 
1,5 
El professorat 
o el llibre de 
text 
Professorat: 
dóna la llista de 
material 
Alumnat: plani-
fica 
l’experiment 
L’alumnat 
2 El professorat 
o el llibre de 
text 
L’alumnat L’alumnat 
2,5 L’alumnat El professorat o 
el llibre de text 
L’alumnat 
3 L’alumnat L’alumnat 
 
L’alumnat 
 
Taula 3. Marc d’anàlisi per a determinar el nivell 
d’investigació d’un treball experimental 
Les sessions de classe dedicades a l’experièn-
cia s’haurien d’ampliar si es vol transformar el tre-
ball en una investigació de nivell 2. En aquest cas 
caldria que siguin els estudiants els que realitzin 
una recerca d’informació per buscar quines són les 
tècniques que permeten realitzar la determinació 
de la vitamina C en el tipus de mostres estudiades i 
després triar la més adequada per aconseguir els 
objectius plantejats, tenint en compte que haurà de 
ser una tècnica assequible pel laboratori d’un cen-
tre d’educació secundària. 
És evident que transformar una pràctica de la-
boratori en un treball d’investigació requereix una 
inversió de temps addicional. Per fer compatible la 
realització de treballs pràctics d’un nivell d’investi-
gació més elevat amb el temps disponible per de-
senvolupar el currículum establert, es poden plan-
tejar diverses alternatives: 
 
• Una possibilitat seria realitzar menys pràcti-
ques de laboratori al llarg del curs però que les 
que es facin impliquin un nivell de participació 
més elevat per part dels estudiants.  
• Una altra opció seria proposar, des de cadas-
cuna de les matèries de modalitat que cursen 
els alumnes del batxillerat científic (biologia, fí-
sica, química), activitats d’investigació almenys 
en un parell d’ocasions durant cada curs. D’a-
questa manera s’estaria garantint que al llarg 
de l’etapa l’alumnat realitza un nombre relle-
vant de  treballs investigatius. 
• Els treballs de recerca de batxillerat són una 
oportunitat excel·lent per plantejar activitats ex-
perimentals més obertes. Moltes pràctiques de 
laboratori es poden transformar en el punt de 
partida d’interessants treballs de recerca. En 
realitzar-se de manera individual o en petits 
grups d’alumnes, i en disposar de més temps 
per a la seva realització, els treballs de recerca 
permeten planificar de manera conjunta la in-
vestigació a partir del diàleg entre el professor i 
l’estudiant. 
 
 
Referències 
BROTO, J. (2003). Fotosíntesi. Centre de Docu-
mentació i Experimentació en Ciències i Tecno-
logia (article en línia, consulta desembre del 
2010).  
http://www.xtec.es/sgfp/matform/multilog/biologi
a/prof/Fotos%EDntesi.pdf 
http://milksci.unizar.es/bioquimica/temas/vitamins/a
scorbico.html (consulta març 2011) 
http://www.chemistry-
react.org/go/Tutorial/Tutorial_22827.html (con-
sulta març 2011)  
 


Estudi de l’efecte de diversos factors sobre el contingut de vitamina C del suc de taronja

http://ddd.uab.cat/pub/ciencies/16996712n18/16996712n18p9.pdf

Estudi de l'efecte de diversos factors sobre el contingut de vitamina C del suc de taronja

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Diposit Digital de Documents de la UAB

Revistes Catalanes amb Accés Obert