Carmona Téllez Catalina, Gutiérrez Rodríguez Eufrosina Alba y Rodríguez Zavala Olivia. Escuela Nacional Preparatoria-5 José Vasconcelos. Directriz temática: Experimentos caseros LA VITAMINA C Y SU EFECTO ANTIOXIDANTE RESUMEN El trabajo consiste en mostrar un experimento a nivel microescala relacionado con la química orgánica a nivel bachillerato. Estos experimentos se diseñaron a este nivel porque permiten el uso de pocos materiales, pequeñas cantidades de reactivos y disminuye la cantidad de productos de desecho; lo que facilita el almacenamiento y transporte de todo lo que se requiere. La reacción se basa en el proceso de oxidación-reducción, para ello se analiza la estructura orgánica y los cambios en su estado de oxidación en relación a los cambios de coloración que se harán evidentes; además se explicará por qué la vitamina C es considerada un antioxidante natural. INTRODUCCIÓN La vitamina C, generalmente conocida como ácido ascórbico aunque en su estructura no existe grupo carboxilo alguno, ha sido propuesta desde hace muchos años como un eficaz antioxidante. Entre sus propiedades químicas sobresale su fuerte poder reductor, es decir, la facilidad con que se oxida reversiblemente a ácido dehidroascórbico. Este compuesto se ha empleado como antioxidante en el procesado de alimentos, frutos, vegetales, carne, pescado, leche, grasas, aceites, harinas, bebidas no alcohólicas, cervezas y vinos. 1 PROBLEMÁTICA La oxidación es el proceso mediante el cual los átomos transfieren electrones a otro átomo o molécula. De esta manera, los frutos y hortalizas que se exponen al aire presentan un oscurecimiento en la superficie de corte y heridas, debido a la acción de la enzima polifenoloxidasa. Lo anterior, tiene gran impacto en su calidad ya que de esto depende en mucho su aceptación. La vitamina C se emplea para evitar estos cambios dado que su potencial de oxidación reducción permite que ésta se oxide primero, evitando se este modo los cambios sensoriales no deseados en los productos. La explicación de cómo el ácido ascórbico actúa como antioxidante resulta en ocasiones difícil de entender, por lo que a través de este experimento de pupitre basado en los cambios de coloración que sufre el yodo presente en el isodine se analizan los estados de oxidación de los elementos involucrados en la reacción y se analiza el proceso de oxidación-reducción. OBJETIVOS Analizar el proceso de oxidación-reducción que se lleva a cabo en el sistema de yodovitamina C con base en los cambios de coloración que se observan en el medio de reacción. Trabajar a nivel microescala y con reactivos caseros el poder antioxidante del ácido ascórbico. Motivar a los estudiantes con los trabajos prácticos. 2 DESARROLLO Preparación de los reactivos Disoluciones: De vitamina C: disolver una pastilla de vitamina C en 60 mL de agua destilada. Disolución de almidón: preparar la disolución de acuerdo a las instrucciones del almidón para ropa que tenga en casa. Con las disoluciones anteriores preparar lo siguiente: Disolución A: mezclar 1.5 mL de agua destilada con 1 mL de la disolución de vitamina C y vaciar a un frasco gotero. Disolución B: mezclar 1 mL de agua destilada, 3 mL de agua oxigenada y 1 mL de la disolución de almidón. Colocar la mezcla en un frasco gotero. Frasco gotero de isodine: agregar a un frasco gotero un poco de isodine. Descripción de la actividad 1. Cortar dos rebanadas de manzana, a una se le dejará en un recipiente con agua y unas gotas de limón, mientras que a la otra se le dejará expuesta al aire. 2. En un tubo de ensayo agregar 15 gotas de disolución A y 10 gotas de isodine Observar y anotar. 3. A la disolución anterior adicionar 25 gotas de disolución B. Anotar y observar. 3 RESULTADOS Al mezclar el isodine con la disolución A que contiene la vitamina C se observa una decoloración del antiséptico, posteriormente se combina esto con la disolución B que tiene agua oxigenada y almidón con lo que al paso del tiempo se torna una coloración azul oscura. ANÁLISIS DE RESULTADOS En el isodine proporciona a la mezcla moléculas de yodo (I 2) lo que hace que tenga una cloración café rojiza, la decoloración que se observa en la primera fase se debe a que el ácido ascórbico (vitamina C) lo reduce a iones yoduro los cuales en disolución son transparentes. HO O HO O O O + I2 HO + 2 HI HO HO OH Ácido ascórbico O O Lactona La reducción del yodo hace evidente que la vitamina C sufre un proceso de oxidación en donde el carbono pasa de 1+ a 2+. Cuando se adiciona la disolución B se observa la coloración azul intensa debido a que el agua oxigenada presente en la disolución oxida al yoduro, regresando a yodo molecular, el cual se identifica con ayuda del almidón. HI (ac) + H2O2 (ac) I2 (ac) + 2 H2O (l) El agua oxigenada se reduce y el yoduro se oxida. 4 CONCLUSIONES El poder reductor de la vitamina C se explica a través de los cambios que sufre su molécula y que se corroboran con las observaciones que el estudiante observa en el experimento de pupitre. Con el uso de materiales de la vida cotidiana se obtienen resultados confiables. Los trabajos prácticos motivan a los estudiantes. REFERENCIAS Svoronos, P, Sarlo, E., Kulawiec, R. (2009). Organic chemistry: laboratory manual. McGraw-Hill. Wright, S. (2002).Tick Tock, a Vitamin C Clock. Journal of Chemical Education. 79(1), pp 40A-43 5