Содержание оксида титана в продуктах питания

Введение
Диоксид титана (TiO2) производится в больших объемах и применяется во многих потребительских и пищевых продуктах, а именно, используется в качестве пищевой добавки (пищевого красителя) под наименованием Е171 (Titanium dioxide) в жевательных резинках, зубных пастах, мылах, косметике, сухие молочные смеси, сухие завтраки, молочные продукты (мороженое, йогурты и пр.), в зефир, марш-меллоу, крабовые палочки и др [1-4].
Во многих странах разрешается его использовать, но в количестве не превышающем 1 %, а во Франции официально продажа продуктов с Е171 запрещена с 1 января 2020 года [5,6]. Французские исследователи доказали вред диоксида титана для здоровья человека. Как оказалось, добавка может накапливаться в кишечнике, печени, легких и даже мозге [7-9].
Актуальностью заданной темы в статье является широкое применение метода в химии на образовательных занятиях в школах, связанных с определением качественных показателей продуктов питания. Изложенные объяснения являются фундаментальными и поэтому включены в школьную программу. Задача данной статьи раскрыть такой феномен и достаточно важный инструментальный метод в химии школьной образовательной программе как определение наличия диоксида титана в продуктах питания.
Если выделять проблематику, то, несомненно, нужно указать в статье о том, что уже подготовленный учебный план не дает освоить информационный пласт о количестве реагентов и методологий опытным путём, которое понадобится учащемуся в выборе специальности, также школьный материал не расширяет кругозор детей, поэтому педагог вынужден давать задание во внеурочное время

. Данное задание может быть использовано в качестве индивидуального внеурочного, что позволит выявить интерес у учащихся и способствует правильному формированию естественно-научной функциональной грамотности школьников при обучении химии.
Основная часть. Эксперимент
В основу определения содержания в пищевых продуктах диоксида титана входя качественные реакции на ионов титана (IV) [10,11]:
Реакция с перекисью водорода,
Реакция с аммиаком при нагревании.
Оксид титана при взаимодействии с пероксидом водорода дает ортотитановую кислоту. Реакция протекает с выделением кислорода, TiO2 + 2H2O2 → H4TiO4 + O2↑ Титановая кислота (ортотитановая кислота, α-титановая кислота) — неорганическое соединение, гидратированный оксид металла титана с формулой TiO2•2H2O или H4TiO4, белое аморфное вещество, не растворимое в воде [12]. При взаимодействии диоксида титана с аммиаком при нагревании дает нитрид титана, имеющего жёлто-коричневую окраску [13].
4TiO2 + 4NH3 → 4TiN + 6H2O + O2↑
Для проведения эксперимента потребуется:
Приборы и реактивы: белый шоколад, уксусная кислота, пероксид водорода, нашатырный спирт, два стакана, лучина.
Ход работы:
Опыт № 1
Измельчённый белый шоколад добавляют в стеклянный стакан с 25 мл уксусной кислоты. Полученную реакционную смесь перемешивают и добавляют 3-4 мл пероксида водорода. В результате опыта наблюдаем выделение бесцветных пузырьков газа, при поднесении тлеющей лучины в стакан лучинка ярко вспыхивает.
Опыт № 2
Измельчённый белый шоколад добавляют в стеклянный стакан с 25 мл нашатырного спирта