Stanovení celkové kyselosti nápojů potenciometrickou titrací

Podobné dokumenty
Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 ŠKOLNÍ KOLO. Kategorie C ZADÁNÍ PRAKTICKÉ ČÁSTI (40 BODŮ)

Neutralizační (acidobazické) titrace

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 NÁRODNÍ KOLO. Kategorie E. Zadání praktické části Úloha 1 (20 bodů)

Stanovení silných kyselin potenciometrickou titrací

ČÁST 1: POTENCIOMETRICKÉ STANOVENÍ ph VE VODÁCH

NEUTRALIZAČNÍ ODMĚRNÁ ANALÝZA (TITRACE)

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 ŠKOLNÍ KOLO. Kategorie B ZADÁNÍ PRAKTICKÉ ČÁSTI (40 BODŮ)

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 ŠKOLNÍ KOLO. Kategorie B ZADÁNÍ PRAKTICKÉ ČÁSTI (40 BODŮ)

Automatická potenciometrická titrace Klinická a toxikologická analýza Chemie životního prostředí Geologické obory

ČÁST 1: POTENCIOMETRICKÉ STANOVENÍ ph VE VODÁCH

Úloha č. 8 POTENCIOMETRICKÁ TITRACE. Stanovení silných kyselin alkalimetrickou titrací s potenciometrickou indikací bodu ekvivalence

Gymnázium a Střední odborná škola, Rokycany, Mládežníků 1115

Střední průmyslová škola, Karviná. Protokol o zkoušce

JODOMETRICKÉ STANOVENÍ ROZPUŠTĚNÉHO KYSLÍKU

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 KRAJSKÉ KOLO. Kategorie E ZADÁNÍ PRAKTICKÉ ČÁSTI (50 BODŮ)

CHEMIE Pracovní list č.3 žákovská verze Téma: Acidobazická titrace Mgr. Lenka Horutová Student a konkurenceschopnost

ČÁST 1: POTENCIOMETRICKÉ STANOVENÍ ph VE VODÁCH

Název: Redoxní titrace - manganometrie

1. Příloha 1 Návod úlohy pro Pokročilé praktikum z biochemie I

Sešit pro laboratorní práci z chemie

Chelatometrie. Stanovení tvrdosti vody

Název: Titrace Savo. Autor: RNDr. Markéta Bludská. Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy

Úloha č. 9 Stanovení hydroxidu a uhličitanu vedle sebe dle Winklera

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 KRAJSKÉ KOLO. Kategorie A ZADÁNÍ PRAKTICKÉ ČÁSTI (40 BODŮ) Časová náročnost 120 minut

ODMĚRNÁ ANALÝZA - TITRACE

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 NÁRODNÍ KOLO. Kategorie E. Zadání praktické části Úloha 2 (30 bodů)

Ústřední komise Chemické olympiády. 54. ročník 2017/2018. ŠKOLNÍ KOLO kategorie A ZADÁNÍ PRAKTICKÉ ČÁSTI: 40 BODŮ

Ústřední komise Chemické olympiády. 56. ročník 2019/2020 ŠKOLNÍ KOLO. Kategorie A. Praktická část Zadání 40 bodů

Název: Standardizace roztoku manganistanu

Odměrná analýza, volumetrie


Pufry, pufrační kapacita. Oxidoredukce, elektrodové děje.

STANOVENÍ CHLORIDŮ. Odměrné argentometrické stanovení chloridů podle Mohra

Ústřední komise Chemické olympiády. 50. ročník 2013/2014. OKRESNÍ KOLO kategorie D ŘEŠENÍ SOUTĚŽNÍCH ÚLOH

Návod k laboratornímu cvičení. Vitamíny

Jazykové gymnázium Pavla Tigrida, Ostrava-Poruba Název projektu: Podpora rozvoje praktické výchovy ve fyzice a chemii

Laboratorní cvičení z lékařské chemie II

Zápis o rozboru. E skleněné ISE závislé na ph roztoku, lze pomocí kombinované skleněné ISE sestrojit závislost ph na přidávaném

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 ŠKOLNÍ KOLO. Kategorie E. Praktická část (50 bodů)

Spektrofotometrické stanovení fosforečnanů ve vodách

ČÍSLO KYSELOSTI

Stanovení koncentrace složky v roztoku vodivostním měřením

Neutralizace, měření senzorem ph Vernier Laboratorní práce

Pufry, pufrační kapacita. Oxidoredukce, elektrodové děje.

volumetrie (odměrná analýza)

POTENCIOMETRICKÁ TITRAČNÍ KŘIVKA Stanovení hydroxidu a uhličitanu vedle sebe dle Wardera

Praktické ukázky analytických metod ve vinařství

Střední odborná škola a Střední odborné učiliště Cesta brigádníků 693, Kralupy nad Vltavou Česká republika

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 ŠKOLNÍ KOLO. Kategorie A ZADÁNÍ PRAKTICKÉ ČÁSTI (40 BODŮ)

ORGANICKÁ CHEMIE Laboratorní práce č. 3

Potenciometrické stanovení disociační konstanty

Dovednosti/Schopnosti. - orientuje se v ČL, který vychází z Evropského lékopisu;

STANOVENÍ SIŘIČITANŮ VE VÍNĚ

KARBOXYLOVÉ KYSELINY

Titrace a odměrné nádobí

Návody pokusů k 2. laboratornímu cvičení Určeno pro žáky ZŠ

Metodika stanovení kyselinové neutralizační kapacity v pevných odpadech

chemie Konduktometrická titrace Cíle Podrobnější rozbor cílů Zařazení do výuky Časová náročnost Zadání úlohy Návaznost experimentů

2. Chemický turnaj. kategorie starší žáci (9. ročník, kvarta) Zadání úloh. Teoretická část. 45 minut

Univerzita Pardubice 8. licenční studium chemometrie

Odměrná stanovení v analýze vod

Pracovní postupy k experimentům s využitím PC

Úloha č. 8. Stanovení obsahu vitaminu C v komerčních výrobcích

U Ústav procesní a zpracovatelské techniky FS ČVUT. Laboratorní úloha B/3. Stanovení koncentrace složky v roztoku pomocí indikátoru

ODDĚLOVÁNÍ SLOŽEK SMĚSÍ, PŘÍPRAVA ROZTOKU URČITÉHO SLOŽENÍ

Jednotné pracovní postupy zkoušení krmiv STANOVENÍ OBSAHU VÁPNÍKU MANGANOMETRICKY

U Ústav procesní a zpracovatelské techniky FS ČVUT. Laboratorní úloha B/2. Stanovení koncentrace složky v roztoku vodivostním měřením

KOMPLEXOMETRIE C C H 2

12. M A N G A N O M E T R I E

13/sv. 8 (85/503/EHS) Tato směrnice je určena členským státům.

Stanovení koncentrace Ca 2+ a tvrdost vody

ÚLOHA 1: Stanovení koncentrace kyseliny ve vzorku potenciometrickou titrací

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie CZ.1.07/2.2.00/ Výpočty z chemických vzorců

Obsah soli v potravinách Laboratorní práce

LEE: 4a Stanovení 9-ACA ve finálním produktu v rámci výstupní kontroly

LABORATORNÍ STANOVENÍ SÍRANŮ VE VODNÉM ROZTOKU

CHSK. Pro hodnocení kvality vod obvykle postačí základní sumární ukazatele. Pro organické látky se jedná zejména o ukazatele:

Kurz 1 Úvod k biochemickému praktiku

Koncept odborného vzdělávání

13. A L K A L I M E T R I E A K O N D U K T O M E T R I E

FYZIKÁLNÍ A CHEMICKÝ ROZBOR PITNÉ VODY

PŘÍRUČKA SPRÁVNÉHO ZPRACOVÁNÍ VÝSLEDKŮ A TVORBY PROTOKOLŮ

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie CZ.1.07/2.2.00/

Inovace výuky chemie. ph a neutralizace. Ch 8/09

Koncept odborného vzdělávání

COULOMETRICKÉ STANOVENÍ ASKORBOVÉ KYSELINY V POTRAVINÁCH

LABORATOŘ ANALÝZY POTRAVIN A PŘÍRODNÍCH PRODUKTŮ

Moravské gymnázium Brno s.r.o. RNDr. Miroslav Štefan. Chemie anorganická analytická chemie kvantitativní. Datum tvorby

Doba trvání: 1 vyuč. hodina motivace a předlaboratorní příprava, 2 vyuč. hodiny laboratorní práce

Analytické experimenty vhodné do školní výuky

Ústřední komise Chemické olympiády. 50. ročník 2013/2014. ŠKOLNÍ KOLO kategorie D ŘEŠENÍ SOUTĚŽNÍCH ÚLOH

Jednotné pracovní postupy zkoušení krmiv STANOVENÍ OBSAHU BÍLKOVIN

Jednotné pracovní postupy zkoušení krmiv STANOVENÍ OBSAHU SEMDURAMICINU METODOU HPLC

LABORATOŘ ANALÝZY POTRAVIN A PŘÍRODNÍCH PRODUKTŮ

Reakce kyselin a zásad

1 DATA: CHYBY, VARIABILITA A NEJISTOTY INSTRUMENTÁLNÍCH MĚŘENÍ. 1.5 Úlohy Analýza farmakologických a biochemických dat

Neutralizace kyseliny zásadou

Sada lexsolar Palivový článek Obj. číslo:

Transkript:

Stanovení celkové kyselosti nápojů potenciometrickou titrací Princip metody U acidobazických titrací se využívají dva druhy indikace bodu ekvivalence - vizuální a instrumentální. K vizuální indikaci bodu ekvivalence se používají barevné indikátory. V případě vzorku, u kterého nelze použít vizuální indikaci (např. výrazně zbarvený roztok), lze bod ekvivalence indikovat např. potenciometricky. Při acidobazických titracích se každým přídavkem titračního činidla mění ph titrovaného roztoku. Připojením vhodné elektrody (nejčastěji skleněné) lze sledovat změnu ph titrovaného roztoku v závislosti na objemu přidaného titračního činidla. Z naměřených hodnot se sestrojí titrační křivka a následným výpočtem se získá bod ekvivalence. Při titračním stanovení vícesytných kyselin je v titrační křivce několik "skoků", odpovídajících jednotlivým bodům ekvivalence. Pro dostatečně přesné určení bodů ekvivalence je však nutné, aby rozdíl mezi jednotlivými hodnotami pk a byl větší než 3. V případě kyseliny citronové (pk a1 = 3,15; pk a2 = 4,77; pk a3 = 6,40) lze zaznamenat pouze jeden potenciálový skok v okolí třetího bodu ekvivalence, který odpovídá reakci: 3 3 U kyseliny fosforečné jsou jednotlivé hodnoty pk a natolik rozdílné (pk a1 = 2,23; pk a2 = 7,21; pk a3 = 12,3), že je možné potenciometricky velmi přesně určit jednotlivé body ekvivalence. Titrace do jednotlivých stupňů popisují rovnice: 2 2 Úkol číslo 1: Stanovte množství kyseliny citronové v Kofole Kyselina citronová je slabá trojsytná karboxylová kyselina, která se v přírodě vyskytuje především v citrusových plodech (citronech, limetkách a dalších), v menší míře také v dalším ovoci a zelenině. Největší využití má kyselina citronová v potravinářství, kde se používá jako konzervační a dochucovací látka. Najdeme ji v mnoha potravinách - nápojích, jogurtech, instantních přípravcích, marmeládách, majonéze, salátových dresincích a dalších. Bývá označována jako přídatná látka E330. Strukturní vzorec kyseliny citronové Pomůcky: odměrné baňky, špachtle, hodinové sklo, váhy, byreta, kádinky, pipeta, nálevka, odměrný válec, titrační baňka, ph metr, kombinovaná skleněná ph-elektroda, elektromagnetická míchačka, míchadlo 1

Chemikálie: hydroxid sodný, kyselina šťavelová, methyloranž, chlorid vápenatý (20% roztok), vzorek nápoje Kofola, destilovaná voda, kalibrační pufry pro kalibraci ph metru (ph = 4 a ph = 7) Pracovní postup: 1. Příprava roztoku NaOH (konc. 0,1 mol/l) 1. Do kádinky navažte předem vypočítané množství pevného hydroxidu sodného (Mr = 40,0). 2. Hydroxid sodný opatrně rozpusťte v destilované vodě, roztok kvantitativně převeďte do 100 ml odměrné baňky a doplňte destilovanou vodou po rysku. 3. Před každým použitím je třeba roztok důkladně protřepat!!! 2. Příprava roztoku standardu kyseliny šťavelové 1. Na analytických vahách navažte předem vypočtené množství dihydrátu kyseliny šťavelové čistoty p.a. (Mr = 126,07). 2. Kyselinu převeďte do 50 ml odměrné baňky, doplňte destilovanou vodou po rysku a důkladně promíchejte. 3. Standardizace odměrného roztoku hydroxidu sodného Kyselina šťavelová reaguje s hydroxidem sodným podle rovnice: 2 2 1. Do titrační baňky odpipetujte 10 ml roztoku standardu kyseliny šťavelové, roztok zřeďte asi na 60 ml destilovanou vodou, přidejte 3 kapky indikátoru methyloranže a titrujte roztokem hydroxidu sodného. Titrační činidlo přidávejte až do okamžiku, kdy se změní barva titrovaného roztoku z červené na oranžově-žlutou. 2. V této chvíli k titrovanému roztoku přidejte 10 ml 20% roztoku chloridu vápenatého, jehož účinkem roztok znovu zčervená a dotitrujte hydroxidem sodným do oranžověžlutého zbarvení. 3. Standardizaci proveďte alespoň 3x. 4. Stanovení kyseliny citronové ve vzorku 1. Ze vzorku odstraňte oxid uhličitý (třepáním, případně opatrným ponořením do ultrazvukové lázně - pozor: hodně pění) a do kádinky odpipetujte 25 ml vzorku. 2. Do kádinky vložte míchadlo a umístěte ji na elektromagnetickou míchačku. 3. Před ponořením kombinované skleněné ph-elektrody do měřeného roztoku je třeba ji nakalibrovat pomocí kalibračních pufrů. Kalibraci proveďte pod dohledem vedoucího cvičení. 4. Po kalibraci elektrodu opláchněte, osušte a vložte do titrovaného roztoku tak, aby bylo ještě místo pro přidávání titračního činidla z byrety a aby byla elektroda zcela ponořena v roztoku (případně je možné roztok naředit destilovanou vodou). POZOR: míchadlo nesmí narážet do elektrody!!!! 5. Poté zapněte míchání a zaznamenejte hodnotu ph před začátkem měření. Nejprve přidávejte roztok hydroxidu sodného po 0,5 ml, v okolí bodu ekvivalence pak po 0,1 ml. Po každém přídavku zaznamenejte hodnotu ph do tabulky. 6. Po ukončení titrace je nutné elektrodu opláchnout destilovanou vodou a vložit do roztoku chloridu draselného. 2

Úkol číslo 2: Stanovte množství kyseliny fosforečné v Coca-Cole Kyselina fosforečná (trihydrogenfosforečná, orthofosforečná) je trojsytná středně silná kyselina, která se využívá při zpracování ropy, úpravě kovů či při výrobě zubních tmelů. V potravinářství se používá především jako ochucovadlo a k okyselení colových nápojů (např.: Coca-Cola). Je označována jako přídatná látka E338 a podle Nařízení komise (EU) č. 1130/2011 je maximální povolené množství v potravinách stanoveno na 40 000 mg/kg (jednotlivě nebo kombinovaně v přípravku, vyjádřeno jako P 2 O 5 ). Kyselé nápoje poškozují především zubní sklovinu. Nadbytek fosforu v těle se vylučuje v podobě fosforečnanu vápenatého a může tak docházet k odvápnění kostí, což zvyšuje jejich náchylnost ke zlomeninám a osteoporóze. Pomůcky: odměrné baňky, špachtle, hodinové sklo, váhy, byreta, kádinky, pipeta, nálevka, odměrný válec, titrační baňka, ph metr, kombinovaná skleněná ph-elektroda, elektromagnetická míchačka, míchadlo Chemikálie: hydroxid sodný, kyselina šťavelová, methyloranž, chlorid vápenatý (20 % roztok), vzorek nápoje Coca-Cola, destilovaná voda, kalibrační pufry pro kalibraci ph metru (ph = 4 a ph = 7) Pracovní postup: 1. Příprava roztoku NaOH (konc. 0,1 mol/l) 1. Do kádinky navažte předem vypočítané množství pevného hydroxidu sodného (Mr = 40,0). 2. Hydroxid sodný opatrně rozpusťte v destilované vodě, roztok kvantitativně převeďte do 100 ml odměrné baňky a doplňte destilovanou vodou po rysku. 3. Před každým použitím je třeba roztok důkladně protřepat!!! 2. Příprava roztoku standardu kyseliny šťavelové 1. Na analytických vahách navažte předem vypočtené množství dihydrátu kyseliny šťavelové čistoty p.a. (Mr = 126,07). 2. Kyselinu převeďte do 50 ml odměrné baňky, doplňte destilovanou vodou po rysku a důkladně promíchejte. 3. Standardizace odměrného roztoku hydroxidu sodného Kyselina šťavelová reaguje s hydroxidem sodným podle rovnice: 2 2 1. Do titrační baňky odpipetujte 10 ml roztoku standardu kyseliny šťavelové, roztok zřeďte asi na 60 ml destilovanou vodou, přidejte 3 kapky indikátoru methyloranže a titrujte roztokem hydroxidu sodného. Titrační činidlo přidávejte až do okamžiku, kdy se změní barva titrovaného roztoku z červené na oranžově-žlutou. 2. V této chvíli k titrovanému roztoku přidejte 10 ml 20% roztoku chloridu vápenatého, jehož účinkem roztok znovu zčervená a dotitrujte hydroxidem sodným do oranžověžlutého zbarvení. 3. Standardizaci proveďte alespoň 3x. 3

4. Stanovení kyseliny fosforečné ve vzorku 1. Ze vzorku odstraňte oxid uhličitý (třepáním, případně opatrným ponořením do ultrazvukové lázně - pozor: hodně pění) a do kádinky odpipetujte 10 ml vzorku. 2. Vzorek zřeďte destilovanou vodou přibližně na objem 30 ml (aby bylo možné zcela ponořit ph elektrodu), do kádinky vložte míchadlo a umístěte ji na elektromagnetickou míchačku. 3. Před ponořením kombinované skleněné ph-elektrody do měřeného roztoku je třeba ji nakalibrovat pomocí kalibračních pufrů. Kalibraci proveďte pod dohledem vedoucího cvičení. 4. Po kalibraci elektrodu opláchněte, osušte a vložte do titrovaného roztoku tak, aby bylo ještě místo pro přidávání titračního činidla z byrety a aby byla elektroda zcela ponořena v roztoku. POZOR: míchadlo nesmí narážet do elektrody!!!! 5. Poté zapněte míchání a zaznamenejte hodnotu ph před začátkem měření. Nejprve přidávejte roztok hydroxidu sodného po 0,5 ml, v okolí bodu ekvivalence pak po 0,1 ml. Po každém přídavku zaznamenejte hodnotu ph do tabulky. 6. Po ukončení titrace je nutné elektrodu opláchnout destilovanou vodou a vložit do roztoku chloridu draselného. Vyhodnocení výsledků: 1. Ze získaných hodnot sestrojte titrační křivku. 2. Naměřené hodnoty (objem činidla a ph) zapište do tabulky a vypočtěte příslušné diference objemu a ph dvou po sobě následujících hodnot podle následujících vzorců: Příklad tabulky: = = = Spotřeba NaOH (ml) Δ 1 V (ml) ph Δ 1 ph Δ 2 ph 0,0 2,02 0,5 0,5 2,04 0,02 0,01 1,0 0,5 2,07 0,03 0,02 1,5 0,5 2,12 0,05 2,06 2,0 0,5 4,23 2,11 0,48 2,5 0,5 6,82 2,59-2,46 3,0 0,5 6,95 0,13-0,07 3,5 0,5 7,01 0,06 3. Vypočtěte spotřebu titračního činidla podle následujícího vzorce: = kde: V x - hledaný objem titračního činidla odpovídající bodu ekvivalence V n - objem činidla odpovídající poslední hodnotě druhé diference ph před změnou znaménka Δ 1 V - konstantní přídavek titračního činidla v okolí bodu ekvivalence Δ 2 ph n - poslední kladná hodnota druhé diference Δ 2 ph n+1 - první záporná hodnota druhé diference 4

4. Vypočítejte množství kyseliny citronové (resp. fosforečné) ve vzorku (mg/l). Literatura: 1. K. Volka a kol.: Analytická chemie II, skripta VŠCHT, Praha 1995 (ISBN 80-7080-227-8, 1. vydání). 2. Kotouček M., Skopalová J., Adamovský P.: Multimediální učebnice "Příklady z analytické chemie". (http://ach.upol.cz/ucebnice/) 5