Витамин е реакция с хлоридом железа

Статья «Витамин Е (исследовательская работа учащегося)»
статья по химии (11 класс) по теме

В статье представлен план реферата, практическая часть (результаты исследования) и приложения ученической работы по узученной теме

Скачать:

Предварительный просмотр:

Иванова Л.Е., Корявикова Н.Т.

МБОУ СОШ № 32, г. Смоленск

«Исследовать – значит видеть то, что видели все, и думать так, как не думал никто» А.Сент-Дьёрдьи

Исследовательская работа ученицы 11 класса Тарасовой Ольги

Важнейшей задачей современной школы, которая нашла отражение в ФГОС, является развитие самостоятельности, инициативности, формирование у школьников умений трудиться, включаться в творческий процесс в различных сферах деятельности. Одним из способов решения этой задачи рассматривается исследовательская работа учащихся, в ходе которой у школьников формируются универсальные способы учебной деятельности, дающие импульс к саморазвитию, самоанализу, самоорганизации. Представленная исследовательская работа преследует следующие цели : развитие межпредметных связей, формирование ключевых компетенций, расширение кругозора учащихся, формирование здорового образа жизни. В ходе выполнения работы формируются компетентности в сфере самостоятельной деятельности; компетентности, основанные на усвоении способов приобретения знаний, полученных из различных источников информации; познавательная компетентность (выполнение лабораторного практикума); коммуникативная компетентность. При организации деятельности учащегося реализуются следующие методические задачи : обучать работе с различными источниками информации; учить анализировать, систематизировать, сравнивать, делать выводы; социализировать учащихся; формировать навыки выполнения химического эксперимента, работы с продуктами мультимедиа и навыки продуктивного общения.

Аннотация. Актуальность работы определяется постоянным обсуждением проблем здорового питания в средствах массовой информации. Исследование продуктов питания на содержание в них питательных веществ, витамином, микроэлементов, необходимых для нормальной жизнедеятельности организма, – объект постоянного внимания ученых, врачей, диетологов. Результаты этих исследований важны для всех тех, кто проявляет заботу о своем здоровье, красоте и долголетии.

Объект исследования: витамин Е. Предмет исследования: биологическая роль витамина Е. Цель работы: исследование роли витамина Е в жизнедеятельности организма человека. Задачи: рассмотреть классификацию витаминов, изучить физические и химические свойства витамина Е, обнаружить присутствие витамина Е в пищевых продуктах и выявить его биологическую роль в организме человека. Методы исследования: анализ научной и научно-популярной литературы, химический эксперимент. Результаты исследования представлены в форме реферата и мультимедийной презентации.

Введение. Витамин Е: секрет женской привлекательности

1. Классификация витаминов 2. История открытия и изучения витамина Е

3. Свойства витамина Е 3.1. Качественные реакции (лабораторный практикум) 4. Биологическая роль витамина

5. «Где найти витамин Е?» Продукты, содержащие витамин Е

5.1. Обнаружение витамина Е в некоторых продуктах (Лабораторный практикум) Заключение/ Библиография/ Словарь терминов/ Приложения

Список приложений: «Лабораторный практикум. Обнаружение витамина Е в различных продуктах», «Классификация витаминов», «Формулы витаминов А, D, Е, К», «Биологическая роль витамина Е», «Источники витамина Е», «Рецепты масок для волос с витамином Е», «Тест «Есть ли у вас авитаминоз?»

Приложение 1. «Лабораторный практикум. Обнаружение витамина Е в различных продуктах»

Часть А. Изучение свойств α-токоферола. Цель: изучить физические свойства α-токоферола и провести качественные реакции.

Опыт 1. Физические свойства токоферола.

Опыт 2. Качественные реакции на α-токоферол

Реактивы: α-токоферол (0,1%-ный) в спирте (96%-ном); азотная кислота (конц.); раствор хлорида железа (III). Оборудование: штатив лабораторный с пробирками; водяная баня; водяной термометр; пипетка; плитка.

А. Взаимодействие с концентрированной азотной кислотой. Техника опыта:

1) В сухую пробирку берем 4—5 капель 0,1%-ного спиртового раствора

α-токоферола. 2) Прибавляем 10 капель концентрированной азотной кислоты и содержимое пробирки встряхиваем. 3) Пробирку помещаем в водяную баню, нагретую до 70°С.

Опыт 3. Взаимодействие с раствором хлорида железа (III). Техника опыта:

1) В сухую пробирку вливаем 4—5 капель 0,1%-ного спиртового раствора

α-токоферола. 2) Прибавляют 0,5 мл хлорида железа (III). 3) Тщательно перемешивают содержимое пробирки. 4) Пробирку помещаем в водяную баню, нагретую до 70°С.

Часть Б. Обнаружение α-токоферола в различных продуктах. Цель: провести опыты по обнаружению витамина Е в предложенной

Опыт 4. Обнаружение витамина Е в растительных маслах.

Опыт 5. Обнаружение витамина Е в различных продуктах. Техника опытов 4, 5: см. Опыт 2 и 3.

Продукты для обнаружения витамина Е: 1) Подсолнечное масло «Юг России» г. Ростов-на-Дону, 2) Подсолнечное масло «Слобода» г. Алексеевка,

3) Подсолнечное масло «Золотая семечка» г. Ростов-на-Дону, 4) Растительное масло г. Краснодар, 5) Оливковое масло г. Минск, 6) Молоко «Простоквашино» г. Санкт-Петербург, 7) Сметана «Простоквашино» г. Санкт-Петербург, 8) Сливочное масло «Дедушкин горлачик» г. Орша, 9) Крем для рук «Ромашковый» г. Минск.

Выводы: а) подсолнечное масло «Слобода» и оливковое масло подтвердили нахождение в них витамина Е с помощью двух реактивов. В подсолнечном

масле «Золотая семечка», «Юг России», домашнем растительном масле нахождение α-токоферола проявилось при помощи одного из реактивов; б) нахождение витамина Е в креме для рук «Ромашковый» полностью подтвердилось с помощью обоих реактивов. При обнаружении α-токоферола в сливочном масле и молоке наблюдались лишь незначительные признаки его нахождения. В сметане витамин Е не обнаружен.

Приложение 2. «Рецепты масок для волос с витамином Е»

Питательная маска для волос с витаминами А, Е, РР (витамин B3): 0,5 чайной ложки каждого из витаминов: А, Е, РР (никотиновая кислота – B3); 2 ст. ложки масла льняного; 1 ч. ложка элеутерококка настойки; 1 желток. Все смешать и нанести на кожу головы и волосы на один час. Затем хорошо промыть волосы. Маска питает кожу головы.Ускоряет рост волос и оживляет их.

Маска для роста волос с витаминами А и Е: 1 ч. ложка каждого из витаминов А, Е; 1 ч. ложка репейного масла; 2 ст. ложки теплой воды; 2 ст. ложки горчицы в сухом виде; 1 желток. Все ингредиенты смешать. Нанести на кожу и волосы. Укутать. Держать минимум 10 минут в первый раз. Будет чувствоваться жжение из-за горчицы. В следующие разы время увеличивать постепенно до часа. Стоит проводить такие процедуры раз в неделю. Эта маска дает замечательный результат – волосы оживают, начинают блестеть и быстрее расти.

Травяная маска с витаминами А, В1, В12, Е: 1 ст. ложка липы; 1 ст. ложка крапивы; 1 ст. ложка ромашки. Залить 200 мл кипятка, настоять, процедить через 30 минут. Добавить небольшое количество измельченного ржаного хлеба и несколько капель витаминов А, В1, В12, Е. Пусть постоит минут 10-15, затем нанести на кожу головы и волосы. Смыть через час. Такая маска призвана укрепить корни волос, придать им блеск и жизненную силу. Для жестких волос ржаной хлеб следует заменить яйцом.

Авитамино́з — заболевание, являющееся следствием длительного неполноценного питания, в котором отсутствуют какие-либо витамины.

Анеми́я — группа клинико-гематологических синдромов, общим моментом для которых является снижение концентрации гемоглобина в крови, чаще при одновременном уменьшении числа эритроцитов (или общего объёма эритроцитов)

Витаминная недостаточность — заболевание, возникающее при дефиците витаминов в пище, а также если поступающие с пищей витамины не всасываются из кишечника, либо интенсивно разрушаются в организме. В зависимости от степени витаминной недостаточности различают авитаминозы и гиповитаминозы.

Гемоглоби́н — сложный железосодержащий белок кровосодержащих животных, способный обратимо связываться с кислородом, обеспечивая его перенос в ткани.

Гипервитаминоз — интоксикация, вызываемая приёмом резко повышенных доз витаминов А, D, E.

Гипереми́я — переполнение кровью сосудов кровеносной системы какого-либо органа или области тела.

Гиповитаминоз — болезненное состояние, возникающее при нарушении соответствия между расходованием витаминов и поступлением их в организм; то же, что витаминная недостаточность.

Конъюнктивит — воспаление слизистой оболочки глаза (конъюктивы), вызванное, чаще всего, аллергической реакцией или инфекцией (вирусной, реже бактериальной). Различают аденовирусный (фарингоконъюнктивальная лихорадка), герпетический, бактериальный, хламидийный, острый и хронический конъюнктивит.

Панкреатит — группа заболеваний и синдромов, при которых наблюдается воспаление поджелудочной железы. При воспалении поджелудочной железы ферменты, выделяемые железой, не выбрасываются в двенадцатиперстную кишку, а активизируются в самой железе и начинают разрушать её (самопереваривание).

Пролиферация — разрастание ткани организма путём размножения клеток. Механизм пролиферации отличается от других механизмов изменения объёма клетки (клеток), например, отёка.

Синдро́м — совокупность симптомов с общим патогенезом.

Эритроциты — клетки крови человека, позвоночных животных и некоторых беспозвоночных

Источник

Опыт 2. Качественная реакция на витамин Е (токоферол) с концентрированной азотной кислотой

К 5-6 каплям 0,1%-ного спиртового раствора токоферола в сухой пробирке прибавляют 0,5 мл концентрированной азотной кислоты и встряхивают. Образуется эмульсия, которая постепенно расслаивается, и ее верхний слой приобретает окраску, которая обусловлена окислением токоферола.

Опыт 3. Реакция окисления витамина В₁ (тиамина) в тиохром.

К 0,5 мл раствора тиамина приливают 5-6 капель 5%-ного раствора К₃[Fe(CN)₆], и
1 мл 30%-ного раствора гидроксида натрия, перемешивают. Затем прибавляют 1 мл изобутилового спирта и сильно взбалтывают в течение 1-2 минут. Пробирку помещают в УФ-кабинет.

Затем смесь в пробирке при перемешивании нагревают на водяной бане.

Опыт 4. Качественная реакция на витамин В₂ (рибофлавин).

В присутствии восстановителей рибофлавин превращается сначала в родофлавин красного цвета, а затем в бесцветный лейкофлавин.

К 0,5 мл раствора рибофлавина приливают 10 капель концентрированной соляной кислоты и вносят кусочек металлического цинка. Отмечают происходящие изменения.

Затем взбалтывают полученный раствор в течение нескольких минут. Отмечают изменение цвета раствора.

Опыт 5. Реакция витамина В₆ (пиридоксина) с хлоридом железа (III).

Пиридоксин – общее название группы веществ, обладающих активностью витамина В₆:

Реакция с хлоридом железа обусловлена наличием в молекуле витамина В₆ фенольного гидроксила в 3-м положении пиримидинового кольца. Образуется комплексное соединение типа фенолята железа.

В пробирку вносят 0,5 мл 5% водного раствора витамина В₆ и добавляют 1-2 капли 5%-ного раствора хлорида железа. Смесь встряхивают.

Источник

Лабораторная работа № 3

КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ НА ВИТАМИНЫ

ВИТАМИН А (Ретинол)

Витамин А — циклический высокомолекулярный спирт.

Предшественниками витамина А являются каратиноиды, которые превращаются в витамин А в печени и слизистой оболоч­ке тонких кивок при участии каротиназы.

Признаками авитаминоза витамина А являются заболевания роговицы глаз (ксерофтальмия), повышенная утомляемость, за­держка роста.

Реакция витамина А с серной кислотой

(реакция Друммонда)
Ход работы: Одну каплю рыбьего жира растворяют в 4-5 каплях хлороформа и прибавляют 1 каплю концентрированной серной кислоты. Появляется голубое окрашивание, быстро переходящее в буро-красное.

В основе приведенной реакции лежит способность серной кислоты отнимать от витамина А воду с образованием цветных продуктов реакции.

Реакция с сульфатом железа (II)

Ход работы: К 1-2 каплям рыбьего жира или 0,05%-ного раствора вита­мина А в хлороформе добавляют 5-10 капель ледяной уксусной кислоты, насыщенной сульфатом железа (II) и 1-2 капли концентрированной серной кислоты. Появляется голубое окраши­вание, постепенно переходящее в розово-красное. Каротины дают при этой реакции зеленоватое окрашивание.

ВИТАМИН D (Кальциферрол)

Витамины группы D являются веществами стероидной приро­ды. Наибольшее практическое значение имеют витамины D₂ (эргокальциферол) и D₃ (холекальциферол).

D₂ D₃

Недостаток витамина D приводит к нарушению обмена со­лей кальция и фосфора, что вызывает у детей заболевание – рахит, у взрослых — явление остеопороза (хрупкость) и остео­маляции (размягчение костей).

Бромхлороформная проба на витамин D

Рыбий жир, содержащий витамин D, при добавлении рас­твора брома в хлороформе окрашивается в зеленовато-голубой цвет.

Ход работы: В сухую пробирку налить 0,5 мл рыбьего жира и 1 мл рас­твора брома в хлороформе (1:60). Наблюдают изменение окраски.

Анилиновая проба на витамин D

При нагревании рыбьего жира, содержащего кальциферол, со смесью анилина и концентрированной НС1 раствор приобретает красную окраску.

Ход работы: В сухую пробирку наливают 1 мл рыбьего жира и 1 мл смеси анилина с концентрированной соляной кислотой (15:1), перемешивают, осторожно нагревают при постоянном помешива­нии до кипения и кипятят 0,5 мин. При наличии витамина D желтая эмульсия делается сначала зеленой, а затем красной. Через 1-2 мин эмульсия делится на два слоя, из которых ниж­ний окрашен в интенсивный красный цвет.

ВИТАМИН E (Токоферол)

К группе витаминов Е относятся несколько соединений, имеющих в своей структуре бензольный и пирановый циклы. Наи­большей витаминной активностью обладает токоферол, у ко­торого бензольное кольцо является полностью замещенным.

Витамин Е – фактор размножения. При недостатке витами­на Е у животных развивается бесплодие.

Реакция с концентрированной азотной кислотой

Ход работы: В сухую пробирку берут 4-5 капель 0,1% спиртового рас­твора токоферола, прибавляют 10 капель концентрированной азотной кислоты и содержимое пробирки встряхивают.

Пробирку помещают в водяную баню, нагретую до 70°С. Образуется эмульсия, которая постепенно расслаивается: верхний масляный слой приобретает красную окраску. Окрашива­ние обусловлено окислением токоферола до токоферилхинона, окрашенного в красный или желтовато-красный цвет.

Реакция с хлоридом железа (III)

Ход работы: В сухую пробирку берут 4-5 капель 0,1% -ного спиртово­го раствора токоферола, прибавляют 0,5 мл хлорида железа (III) и тщательно перемешивают содержимое пробирки.

Раствор окрашивается при нагревании в красный цвет в результате окисления токоферола хлоридом железа (III) в токоферилхинон:

где R – радикал изогексадекана.

ВИТАМИН К (Антигеморрагический)

Витамины группы К являются производными 2-метил-1,4-нафтохинона:

Витамины группы К принимают участие в образовании соединений – факторов свертывания крови (протромбина, тромботропина, проконвертина), синтез которых осуществляется в печени.

Искуственно синтезированные аналоги витамина К (викасол, метинон, фтиокол и др.) обладают высокой биологической активностью.

Реакция со щелочным раствором цистеина

Ход работы: В пробирку наливают 1 мл 0,1%-ного спиртового раствора викасола (или 0,2%-ного спиртового раствора метинона). Затем прибавляют 2 капли 0,025%-ного раствора цистеина и 2 капли 10%-ного раствора гидроксида натрия. Появляется жел­тое окрашивание.

Реакция с анилином

Ход работы: К 2 мл 0,2%-ного раствора метинона добавляют 1 мл анилина, перемешивают. Смесь окрашивается в красный цвет:

метинон анилин 2-метил-3-фенил восстановленный

ВИТАМИН В1 (Тиамин)

В состав молекулы тиамина входят два гетероцикла – пиримидиновый и тиазольный, связанные метиленовой группой.

В тканях организма животных тиамин превращается в пирофосфорный эфир — тиаминпирофосфат, являющийся коферментом фермента углеродного обмена — карбоксилазы. Недостаток витамина В1 приводит к накоплению пировиноградной кислоты в тканях, что связано с возникновением заболевания — поли­неврит.

Диазореакция на витамин В1

Раствор тиамина при добавлении к нему диазореактива и щелочи окрашивается в розовато-оранжевый или красный цвет. Подобную реакцию с диазореактивом дают вещества, имеющие в своей структуре фенольные, имидазольные, пиррольные, тиазоловые группировки (адреналин, тиамин, карнозин, желчные пигменты, гистамин и др.). Поэтому препараты для определения тиамина должны быть очищены от белков и других веществ, дающих такую же реакцию.

Ход работы: К 1 мл 1%-ного раствора сульфаниловой кислоты добав­ляют 1 мл 5%-ного раствора азотнокислого натрия. К полученному диазореактиву добавляют 1,5-2 мл насыщенного раствора соды и по стенке 1 мл 0,1%-ного раствора тиамина. На границе раздела появляется розово-оранжевое кольцо, через 2-3 минуты становится более интенсивным.

Реакция окисления тиамина в тиохром

Ход работы: К 1 мл 0,1%-ного раствора тиамина добавляют 5-10 ка­пель 5%-ного раствора гексоциано-(III)-феррата калия и 2 мл 30%-ного гидроксида натрия, содержимое тщательно перемешивают. При нагревании жидкость окрашивается в желтый цвет вследствие превращения тиамина в тиохром.

Рибофлавин по химической природе — диметилзамещенное производное изоаллоксазина, связанного в положении 9 с остатком пятиатомного спирта рибитола.

Витамин В₂ входит в состав небелковой группы окислительно-восстановительных ферментов (флавиновых), участвующих в переносе водорода.

Рибофлавин обратимо окисляется- восстанавливается, отдавая или присоединяя водород к атомам азота изоаллоксазиновой группировки в 1-ом и 10-ом положениях. При его восста­новлении образуется бесцветное, соединение лейкофлавин – восстановленная форма рибофлавина. Окисленная форма – рибофлавин – желтого цвета.

Добавление к раствору рибофлавина концентрированной со­ляной кислоты и металлического цинка приводит к восстановле­нию рибофлавина.

Ход работы: В пробирку налить 1,5 мл 0,025%-ного раствора рибофла­вина и 1 мл концентрированной НС1, а затем опустить кусочек металлического цинка. Наблюдается бурное выделение пу­зырьков водорода и постепенное окрашивание раствора в розо­вый цвет, затем происходит обесцвечивание жидкости. Если жидкость остается красной, то необходимо добавить еще кусочек металлического цинка.

Реакция рибофлавина с азотнокислым серебром

Нейтральные или слабокислые растворы рибофлавина (рН=6,5-7,2), реагируя с азотнокислым серебром, дают соединение, окрашенное в розовый и красный цвет, (образуется промежуточ­ный продукт восстановления рибофлавина — родофлавин).

Ход работы: К 1 мл раствора рибофлавина добавляют 0,5 мл раствора азотнокислого серебра. Появляется розовое или красное окра­шивание (интенсивность окраски зависит от концентрации рибоф­лавина в растворе).

Известны три вещества, обладающие свойствами витамина В₆: пиридоксол, пиридоксаль и пиридоксамин. Все они являют­ся производными пиридина.

Фосфорилированные производные пиридоксина (фосфопири-доксаль и фосфопиридоксамин) в виде коферментов участвуют в реакциях переаминирования и декарбоксилирования аминокислот. Отсутствие в пище витамина В₆ приводит к заболеванию кожи -дерматит.

Реакция витамина В₆ с хлорным железом

Ход работы: К 2,5 мл 5%-ного раствора пиридоксола прибавить 0,5 мл 5%-ного раствора хлорного железа и встряхнуть, жидкость окрашивается в красный цвет вследствие образования комплексного соединения типа фенолята железа.

Аскорбиновая кислота по химической природе — окислен­ное производное шестиатомного спирта сорбита. Диенольная группа обуславливает способность витамина С легко под­вергаться окислению с одновременным восстановлением других соединений. При окислении аскорбиновая кислота дает дегидроаскорбиновую кислоту, сохраняющую витаминную ценность.

Дегидроаскорбиновая кислота — неустойчивое соединение и при восстановлении снова переходит в аскорбиновую кислоту. Благодаря этой способности витамин С принимает активное участие в окислительно-восстановительных процессах в организме, являясь активатором или ингибитором ряда ферментных систем.

Отсутствие в пище витамина С вызывает заболевание, известное под названием цинги или скорбута.

Качественные реакции на витамин С основаны на его способности легко вступать в окислительно-восстановительные реакции, и восстанавливать, например, метиленовую синь, 2,6-дихлорфенолиндофенол, гексоциано-(III) феррат калия, нитрат серебра и др.

Взаимодействие с метиленовой синью.

Ход работы: К 1 мл сока капусты в пробирке прибавляют 1 мл 0,01%-ного раствора метиленовой сини, перемешивают и закры­вают пробкой для предохранения от соприкосновения с кислоро­дом воздуха. Пробирку помещают в термостат при 37-40 ◦ С. Через некоторое время жидкость в пробирке обесцвечивается за счет восстановления метиленовой сини в бесцветную лейкоформу и образования дегидроаскорбиновой кислоты. Если затем бесцветный раствор метиленовой сини энергично встряхнуть, не препятствуя поступлению воздуха в пробирку, то раствор вновь приобретает синий цвет.

Реакция с гексациано-(III) ферратом калия

Аскорбиновая кислота, окисляясь, восстанавливает гексациано-(III) феррат калия К₃[Fе(CN)₆] до гексациано-(II) феррата калия К₄[Fе(CN)₆], который с ионом железа в степени окисления +3 образует в кислой среде гексациано-(II)феррат железа (берлинскую лазурь Fe₄[Fe(CN)₆]₃):

Ход работы: К 1 мл сока капусты прибавляют 2 капли раствора гидроксида калия, 2 капли раствора гексациано-(III) феррата калия и энергично встряхивают содержимое пробирки. Затем в пробирку добавляют 6-8 капель 10%-ного раствора соляной кислоты и 1-2 капли раствора хлорида железа (III), выпадает синий (или зе­леновато-синий) осадок берлинской лазури.

Источник