PWS Tanderosie

Author:
Felicia
Posted:
wo, 10/21/2009 - 19:57
Wij doen ons profielwerkstuk scheikunde over tanderosie en hebben dan ook een deelvraag over invloed van frisdranken. Bij een artikel hebben we dit gevonden:

Ter bepaling van de bufferende werking van een thee werd getitreerd met 0,05 M NaOH.Toevoeging van 100 μl 0,05 M NaOH aan een ‘gewone’ thee, of aan een thee met een vruchtensmaak verhoogt de pH direct tot boven de 7,0. Dit geeft aan dat zowel gewone thee als thee met een vruchtensmaak geen bufferende werking heeft. In tabel 1 wordt ook de pH-waarde van de ijstheesoorten en van de frisdranken gegeven. De pH varieert van 2,80 (Cola light) tot 4,01 (fruitontbijt). De pH van de vruchtensappen neemt maar weinig toe na toevoegen van een 100 μl 0,05 M NaOH (afb. 3 en 4). Dit illustreert dat de vruchtensappen een sterke buffercapaciteit hebben. Toevoeging van NaOH leidt bij de Up-drank en de ijstheesoorten tot een iets grotere toename in de pH, hetgeen erop duidt dat de buffercapaciteit van deze dranken geringer is dan die van vruchtensappen.

Hoe hebben ze die titratie uitgevoerd? En wat bedoelen ze met de buffercapaciteit? Wij dachten nl dat de buffer het speeksel is.
Spiegeltje

Hoe hebben ze die titratie uitgevoerd? En wat bedoelen ze met de buffercapaciteit? Wij dachten nl dat de buffer het speeksel is.
Het antwoord op de 1e vraag staan toch al in het eerste bericht? Ze hebben getitreerd met 0,05 M natronloog (en waarschijnlijk fenolfthaleine als indicator). Wordt het begrip buffercapaciteit niet meer behandeld tijdens scheikunde? In mijn tijd nog wel ... (jaren ' 70) :D Maar kijk anders even op wikipedia: http://nl.wikipedia.org/wiki/Buffer_%28scheikunde%29

In het artikel gaat het zowel over de buffercapaciteit van speeksel als dat van de vruchtensappen.

Succes overigens met het profielwerkstuk.
wo, 10/21/2009 - 20:28 Permalink
Felicia

Hoe hebben ze die titratie uitgevoerd? En wat bedoelen ze met de buffercapaciteit? Wij dachten nl dat de buffer het speeksel is.

De antwoorden staan toch in het eerste bericht? Ze hebben getitreerd met 0,05 M natronloog en waarschijnlijk fenolfthaleine als indicator. Wordt het begrip buffercapaciteit niet meer behandeld tijdens scheikunde? In mijn tijd nog wel ... (jaren ' 70) :D Maar kijk anders even op wikipedia: http://nl.wikipedia.org/wiki/Buffer_%28scheikunde%29

Succes overigens met het profielwerkstuk.
Maar wij hebben geleerd dat je met titratie de concentratie van een bepaalde stof kan bepalen.. Waarom doen ze het hier?

'Een buffer of een zuurteregelaar is in de chemie een waterige oplossing van twee stoffen die zich in een bepaald evenwicht bevinden en een bepaalde pH aannemen.' Wat heeft dit ermee te maken? Ze hebben een sterke buffercapaciteit, dus duurt lang totdat ze een evenwicht hebben ofwat?
En hoe zit het met buffereffect van het speeksel?
wo, 10/21/2009 - 20:38 Permalink
Spiegeltje

Wat ze hebben gedaan is kijken hoeveel base er nodig is om pH = 7 te bereiken. Ze volgen de pH als functie van de hoeveelheid toegevoegde base (zie de grafieken). En dan zie je dat er niet altijd evenveel base nodig is om van bijvoorbeeld pH=3 naar pH=7 te komen. Als er meer nodig is, is de bufferende werking hoger. Het idee erachter is kennelijk dat als een drank beter is gebufferd er dus ook meer speeksel voor nodig is om de zuurgraad te verminderen. En dus meer risico voor erosie (deze hypothese wordt overigens niet onderzocht in het artikel) ook al meet je dezelfde pH. Het is niet voldoende om alleen naar de pH te kijken van een bepaalde drank als het risico op erosie wilt weten.
wo, 10/21/2009 - 20:50 Permalink
Illuminus

De onderzoeken van Arie van Nieuw Amerongen kun je moeilijk los zien van zijn magnum opus het boek "speeksel speekselklieren en mondgezondheid". Hij heeft heel heel veel speekselonderzoek gedaan oa. naar de invloed van zuren en gebufferde zuren op speeksel. Ook de invloed van zure voedingsstoffen en erosie is een kerndeel van zijn onderzoeken geweest.

Over het algemeen kun je zeggen dat een zuur de ph in de mondholte verlaagt, waardoor demineralisatie optreedt. Hoe sneller deze pH verlaging geneutraliseerd kan worden door het speeksel des te minder kans is er op blijvende schade (erosie) van het glazuur. Bij een zure buffer wordt de pH langer (een gebufferd zuur is immers moeilijker te neutraliseren) laag gehouden, waardoor deze stoffen meer kans geven op glazuurbeschadiging.

Overigens wordt in dit onderzoek iets met totaalspeeksel gedaan, dit is speeksel dat afkomstig is van alle 3 de speekselklieren. De eigenschappen van het speeksel verschillen nogal per speekselklier. Het totaalspeeksel van mensen verschilt ook per persoon, daarom kan de samenstelling en buffercapaciteit van speeksel een belangrijke rol spelen in het erosieproces.

Erosie is een proces waar verschillende factoren een rol spelen........boeiend maar complex.

Succes met je profielwerkstuk
wo, 10/21/2009 - 21:09 Permalink
Felicia

Bedankt voor jullie reacties!

Oké nog een vraag. We willen het liefst 4 deelvragen. We hebben nu:

Hoofdvraag
Wat zijn de invloeden van verschillende intrinsieke en extrinsieke zuren op tanderosie?
Deelvragen

Deelvragen
1. Wat is het verschil tussen invloeden van normale frisdranken en light frisdranken op tanderosie?
2. Wat is de invloed van het speeksel op tanderosie?

Hebben jullie nog leuke deelvragen die leuk zijn om te onderzoeken en scheikundig zijn met genoeg diepgang voor vwo6? We hebben nu iets met pH-meter en titratie, dus het liefst iets wat je op een andere manier moet onderzoeken.
Ideeen? :)

Edit: we willen nu als 3e deelvraag wat invloed is van zwakke zuren en sterke zuren op tanderosie. We hebben een aantal frisdranken de ingredienten van opgezocht, maar dat staat er niet zo uitgebreid uit. We weten dat citroenzuur een zwak zuur is en dat het in citroensap zit. Maar kunnen we een tand in citroensap leggen en er vanuit gaan dat alleen citroenzuur reageert. Zitten er geen andere zuren nog in? En we zoeken nog een frisdrank met alleen een sterk zuur. Weet iemand iets?
do, 10/22/2009 - 14:11 Permalink
Lieneke

Nog een leuke vraag: Is het verstandig om met Listerine (of een ander spoelmiddel) te spoelen als je erosie hebt? Listerine is namelijk behoorlijk zuur voor een spoelmiddel. Met lakmoespapiertje kom je iets boven de 3 uit. Listerine zelf zegt boven de 4 te zitten. Listerine zegt dat na het spoelen de zuurgraad in de mond 5,5 is en enkele seconde erna weer normaal doordat het speeksel nogal gestimuleerd wordt. In hoeverre klopt dat?

Wat is de invloed van xylitol bij erosie?
do, 10/22/2009 - 15:56 Permalink
Felicia

Nog een leuke vraag: Is het verstandig om met Listerine (of een ander spoelmiddel) te spoelen als je erosie hebt? Listerine is namelijk behoorlijk zuur voor een spoelmiddel. Met lakmoespapiertje kom je iets boven de 3 uit. Listerine zelf zegt boven de 4 te zitten. Listerine zegt dat na het spoelen de zuurgraad in de mond 5,5 is en enkele seconde erna weer normaal doordat het speeksel nogal gestimuleerd wordt. In hoeverre klopt dat?

Wat is de invloed van xylitol bij erosie?
De eerste is inderdaad leuk om te doen, maar er zit niet heel veel diepgang in of wel? We willen graag nog een vraag met echt veel diepgang..

En de 2e, ik heb eventjes gegoogled. Xylitol heeft juist minder stimulerende werking op tanderosie, wat ik lees. En is het niet moeilijk om een voedingsmiddel te vinden waar je alleen de reactie van xylitol kan 'zien'? Wordt het niet moeilijk om rekening te houden met de andere zuren die erin zitten?
do, 10/22/2009 - 20:08 Permalink
Spiegeltje

We willen graag nog een vraag met echt veel diepgang..

Literatuuronderzoek naar de invloed van chelatiemiddelen (soort complexvormers) op het glazuur. Bijvoorbeeld EDTA vormt calciumcomplexen van calcium uit het glazuur. Het effect is een beetje alsof Ca in het kristalrooster wordt vervangen door waterstof zoals bij door zuren geinduceerde erosie.

En dan eens meten wat welke voedingsmiddelen met chelatie middelen (zoals fabrieksmayonaise dat EDTA kan bevatten) sterke complexen vormen met calcium. In vruchtensappen kan gluconzuur zitten dat ook metalen bindt. Etc. Een proefje daarvoor opzetten. Kijken of er echt een kwaaie pier bij zit. Ik ben alleen wat aan het brainstormen, op 6 VWO moet je zelf iets kunnen bedenken natuurlijk. Erosie hoeft dus niet alleen door zuren te komen, dat is nog een minder platgetreden pad.
vr, 10/23/2009 - 15:40 Permalink
Felicia

Bedankt voor de reacties.

Nog een vraag: we willen nu als 3e deelvraag wat invloed is van zwakke zuren en sterke zuren op tanderosie. We hebben een aantal frisdranken de ingredienten van opgezocht, maar dat staat er niet zo uitgebreid op. We weten dat citroenzuur een zwak zuur is en dat het in citroensap zit. Maar kunnen we een tand in citroensap leggen en er vanuit gaan dat alleen citroenzuur reageert. Zitten er geen andere zuren nog in? En we zoeken nog een frisdrank met alleen een sterk zuur. Weet iemand iets?En er zit vast in het ene drankje meer zuur dan in een ander, heeft dat nog invloed? Voor welke zwak&sterk zuur kunnen we het beste kiezen?
ma, 10/26/2009 - 14:50 Permalink
Spiegeltje

Die klassieker kenden we al wel :D

@MRMR: wat noem jij een sterk zuur? Verreweg de meeste zuren zijn zwak (= dissociëren niet volledig in water). Dat geldt in ieder geval voor de organische zuren die vaak in voedingsmiddelen en frisdranken zitten. Citroenzuur is dan nog een van minst zwakke.

Sterke zuren zijn zoutzuur (HCl), zwavelzuur, salpeterzuur, perchloorzuur e.d. Die zitten niet in voedingsmiddelen. Daarmee komt het gebit niet in aanraking, althans niet via de voedingsmiddelen. Maagsap bevat wel zoutzuur. Dat is dan ook funest voor het gebit.
ma, 10/26/2009 - 20:37 Permalink
Illuminus

Hoofdzuur van cola is fosforzuur.....resulterend in een pH van 2.7
Cola light scoort pH 2.9
pH van maagzuur is 2,0

Ik denk echt dat jullie wat betere literatuur moeten zien te scoren anders ga je in allerlei valkuilen vallen.....een mond is geen reageerbuisje. Wil je iets meten of vaststellen dat er toe doet moet je echt goed weten waar het over gaat, wat je er mee wilt en hoe je het uit wilt voeren.

Wat is jullie definitie van de term erosie eigenlijk?
ma, 10/26/2009 - 21:04 Permalink