Practicum: Hoeveel vitamine C zit er in jouw sap? Bepaling met DCPIP – Scheikunde HAVO klas 4/5

In dit practicum voor klas 4/5 havo bepaal je het vitamine C-gehalte in vruchtensap met behulp van DCPIP — een blauwe kleurstof die door vitamine C ontkleurd wordt. Zolang er vitamine C in het sap zit, verdwijnt elke druppel DCPIP direct. Zodra de vitamine C op is, blijft de vloeistof permanent blauw: dat is het eindpunt. Zo controleer je zelf of de etiketwaarde klopt.

Leerdoel

Na dit practicum kun je uitleggen wat een redoxreactie is en hoe DCPIP als oxidator werkt, een titratie correct uitvoeren en het eindpunt herkennen aan de kleur, het vitamine C-gehalte in een sap berekenen via een ijking, en jouw resultaat vergelijken met de etiketwaarde en een verschil verklaren.

Cursusniveau en vakgebied

Niveau: HAVO klas 4/5 | Vak: Scheikunde | Domein: Stoffen en reacties / Redoxchemie | Trefwoorden: redoxtitratie, vitamine C, ascorbinezuur, DCPIP, oxidator, reductor, kwantitatieve analyse

Benodigdheden

• Buret (25 mL of 50 mL) met burettenstatief en klem
• Erlenmeyer (100 mL), 4 stuks
• Maatkolf (100 mL)
• Pipet (10 mL) met pipetteerhulp
• Analytische balans (nauwkeurigheid 0,01 g)
• Trechter
• DCPIP-oplossing (te ijken op ascorbinezuur)
• Ascorbinezuurstandaard (1,00 mg/mL in gedestilleerd water met enkele druppels metafosforzuur)
• Metafosforzuur (HPO₃) of oxaalzuur als stabilisator voor vitamine C
• Vers vruchtensap naar keuze (bijv. sinaasappel, appel of citroen)
• Gedestilleerd water
• Veiligheidsbril en handschoenen

Veiligheid

DCPIP is irriterend voor huid en ogen — draag handschoenen. Metafosforzuur is corrosief; werk voorzichtig en draag een labjas. Bescherm alle oplossingen tegen direct licht: DCPIP en vitamine C zijn beide lichtgevoelig.

Achtergrondinformatie

Vitamine C (ascorbinezuur, C₆H₈O₆) is een reductor: het geeft elektronen af. DCPIP is een oxidator: het neemt elektronen op en verandert daarbij van blauw naar kleurloos.

Ascorbinezuur + DCPIP(blauw) → Dehydroascorbinezuur + DCPIP-H₂(kleurloos)

Zolang er vitamine C in de erlenmeyer zit, wordt iedere druppel DCPIP direct ontkleurd. Zodra alle vitamine C verbruikt is, houdt de ontkleuring op en kleurt de volgende druppel DCPIP de vloeistof permanent blauw — het eindpunt. Omdat DCPIP geen vaste molaire massa heeft, moet de oplossing eerst worden geijkt met een bekende hoeveelheid ascorbinezuur.

Werkwijze

Deel A – IJking van de DCPIP-oplossing

1. Los nauwkeurig 100 mg ascorbinezuur op in 100 mL gedestilleerd water met enkele druppels metafosforzuur (= 1,00 mg/mL). Dit is je standaard.
2. Vul de burette met de DCPIP-oplossing.
3. Pipetteer 10,0 mL standaard in een erlenmeyer.
4. Titreer met DCPIP tot een aanhoudende lichtblauwe of roze kleur (eindpunt).
5. Noteer het verbruikte volume (V_ijk). Herhaal tweemaal en gebruik het gemiddelde.
6. Bereken de ijkfactor: F = 10,0 mg / V̄_ijk   (mg ascorbinezuur per mL DCPIP)

Deel B – Meting van het vruchtensap

1. Pipetteer 10,0 mL vruchtensap in een erlenmeyer.
2. Titreer met DCPIP tot een aanhoudende blauwe kleur (eindpunt).
3. Noteer het verbruikte volume (V_sap). Herhaal tweemaal.

Waarnemingstabel

Berekening

Ijkfactor: F = 10,0 mg / V̄_ijk   (mg ascorbinezuur per mL DCPIP)

Vitamine C per 10 mL sap:
mg ascorbinezuur = V̄_sap × F

Vitamine C per 100 mL sap:
mg per 100 mL = V̄_sap × F × 10

Vergelijk dit resultaat met de waarde op de verpakking.

Verwerkingsvragen

1. Waarom kleurt DCPIP blauw en waarom verdwijnt die kleur bij contact met vitamine C?
2. Waarom is vitamine C gevoelig voor licht en lucht? Denk aan oxidatie.
3. Verwacht je meer of minder vitamine C in houdbaar sap dan in vers geperst sap? Verklaar.
4. Wat gebeurt er als je het eindpunt te vroeg afleest? Is de berekende waarde dan te hoog of te laag?
5. Hoe zou je met dit practicum kunnen onderzoeken of bewaren of verhitten invloed heeft op het vitamine C-gehalte?

Uitwerking

V1: DCPIP absorbeert licht in het zichtbare spectrum in geoxideerde vorm, wat de blauwe kleur veroorzaakt. Ascorbinezuur reduceert DCPIP door twee elektronen over te dragen: DCPIP-H₂ is kleurloos omdat het geen licht meer absorbeert in het zichtbaar spectrum.

V2: Ascorbinezuur heeft een enol-structuur die gemakkelijk wordt geoxideerd door O₂ uit de lucht tot dehydroascorbinezuur. Licht versnelt deze reactie. Vitamine C is daardoor instabiel in open oplossing en bij lichtinval — vandaar de metafosforzuur-toevoeging als stabilisator.

V3: Minder vitamine C in houdbaar sap. Verhitting bij pasteurisatie of UHT-behandeling breekt een deel van het ascorbinezuur af door oxidatie en hydrolyse.

V4: Te laag — je verbruikt minder DCPIP, waardoor de berekende hoeveelheid vitamine C te klein uitvalt.

V5: Meet het vitamine C-gehalte in vers sap direct na persen, na bewaring bij kamertemperatuur, na koelkastbewaring en na kort verhitten. Vergelijk de waarden en trek conclusies over de invloed van bewaarconditie op het gehalte.

Benodigde laboratoriumapparatuur van Labvakhandel

Labvakhandel levert buretten, pipetten, maatkolven, erlenmeyers en veiligheidsmiddelen die geschikt zijn voor dit practicum in het voortgezet scheikundeonderwijs. Bekijk ons scheikunde-assortiment of neem contact op voor advies.

Meer practicumopdrachten

Ontdek alle practica in de Labvakhandel kennisbank — voor biologie, scheikunde en natuurkunde.